• شماره ركورد
    28458
  • پديد آورنده

    رضوان حاسد

  • عنوان
    كاربرد سنسورهاي التراسونيك در مهندسي ساخت و ساز و حمل و نقل
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي مكانيك- ساخت و توليد
  • سال تحصيل
    1398
  • تاريخ دفاع
    1401/12/28
  • استاد راهنما
    رضوان عابديني
  • دانشكده
    دانشكده مهندسي مكانيك
  • چكيده
    سنسورهاي اولتراسونيك يك فناوري جاافتاده هستند كه در طيف گسترده اي از تنظيمات تجاري و خانگي كاربرد گسترده اي پيدا مي كنند. آنها گزينه اي عالي براي بسياري از كالاهاي پيشرفته هستند كه به دليل سادگي، هزينه كم و ساختار مستحكم نياز به تشخيص حضور كاربر يا اندازه گيري فاصله دارند. با اين حال، سازگاري آنها با شرايط مختلف با اين واقعيت افزايش مي يابد كه تنظيمات سخت افزاري و نرم افزاري آنها را مي توان تغيير داد. در بخش حمل و نقل، نتايج موفقيت‌آميزي در طول زمان با پياده‌سازي سيستم‌هاي ترافيك هوشمند (ITS) براي كاهش ازدحام و تاخيرات ترافيكي حاصل شده است. اكثر شهرهاي مدرن به لطف سيستم هاي حمل و نقل هوشمند (ITS) هوشمندتر مي شوند كه از انواع فن آوري هاي سخت افزاري و نرم افزاري براي نظارت بر ترافيك، تغيير چراغ هاي راهنمايي و رانندگي و نشان دادن محدوديت هاي سرعت به رانندگان استفاده مي كنند. ماژول هاي اكتساب اطلاعات ترافيك يك ITS بايد درجه يك باشند و روش هاي اثبات شده زيادي براي انجام اين كار وجود دارد. قيمت ITS به شدت تحت تأثير روش نصب و نگهداري ماژول هاي جمع آوري اطلاعات ترافيك است. استفاده از حسگرهاي اولتراسونيك براي جريان ترافيك نيز براي كاهش هزينه هاي نصب و نگهداري پيشنهاد شده است. در اين مطالعه، يك سيستم تشخيص خودرو با نام تجاري جديد مبتني بر حسگرهاي جاده اولتراسونيك ارائه شده است. سنسور اولتراسونيك بدون پين ماشه نمي تواند كار كند. در ميكروثانيه، موج صوتي به پين اكو مي رسد. اين پروژه از بردهاي آردوينو و سيم هاي اينورتر زن به زن استفاده مي كند. حسگر متصل به سخت افزار نشان مي دهد كه يك شي چقدر از پشت خود فاصله دارد. بلوك تعداد مشخصي متر را از فاصله مشخص شده اضافه يا كم مي كند. زماني كه جسم در ميدان ديد خود قرار گرفت، سنسور يك قرائت 0 را ثبت مي كند. هنگامي كه سنسور بدون اتصال سخت افزاري شبيه سازي مي شود، نتيجه 0 مي شود. در اين نمونه اوليه از سيستم هاي هوشمند ترافيك (ITS) تشخيص وسيله نقليه، حسگر اولتراسونيك (HC-SR04) به آردوينو (نوع UNO كه كدگذاري شده است) متصل مي شود. داده هايي را كه از حسگر منتقل مي شود پردازش مي كند. سپس آن را به صفحه نمايش ITS (صفحه كريستال 16*2) بفرستيد تا در صورت شلوغي يا غيرمشغله بودن وضعيت جاده را نشان دهد. و غيره علاوه بر اين، اين پايان نامه مطالعه اي در مورد اندازه گيري سرعت يك وسيله نقليه در حال حركت با استفاده از سنسور اولتراسونيك ارائه مي دهد. روش پيشنهادي از يك سنسور اولتراسونيك براي محاسبه فاصله بين سنسور اولتراسونيك و وسيله نقليه در دو نقطه زماني مختلف استفاده مي‌كند. با محاسبه تغيير مسافت و فاصله زماني مي توان سرعت خودرو را محاسبه كرد. دقت و اثربخشي روش پيشنهادي از طريق شبيه سازي و آزمايش ارزيابي مي شود. نظارت بر سلامت سازه يك راه كارآمد براي كاهش بودجه مورد استفاده براي نگهداري و تعميرات در طول چرخه عمر ساختمان است. بررسي‌هاي غيرمخرب طيف گسترده‌اي از سازه‌ها اكنون با فرستادن كارگران به مناطق بالقوه خطرناك يا غيرقابل دسترس انجام مي‌شود. اين بازرسي ها يا مستلزم حذف سازه يا انتقال كارگران به مناطق غيرقابل دسترس است. مسائل دسترس‌پذيري، هندسه‌هاي پيچيده، محل و عمق آسيب‌هاي پنهان و ايزوله‌سازي سازه تنها بخشي از چالش‌هاي بازرسي هستند كه با كمك حسگرهاي درجا و بازجويي از راه دور قابل حل هستند. علاوه بر اين، استفاده از دستگاه‌هاي نظارت بر سلامت روي برد براي بررسي يكپارچگي سازه به طور منظم‌تر مي‌تواند به جلوگيري از رشد پيش‌بيني‌نشده خطا و خرابي سازه كمك كند. تحقيقات در مورد طراحي و تأييد شبكه اي از حسگرهاي اولتراسونيك براي تشخيص ترك سطحي اكنون كامل شده است. اين يك نوع آزمايش غير مخرب (NDT) است كه مي تواند در مديريت سلامت سازه براي مواردي مانند يافتن ترك ها و بررسي تعداد دفعات وقوع آنها استفاده شود. استفاده از حسگرهاي اولتراسونيك در حمل و نقل اخيراً پيشرفت كرده است و اين مقاله به جزئيات اين پيشرفت ها مي پردازد. توانايي سنسور اولتراسونيك براي شناسايي كمي ترك‌ها و كاربردهاي بالقوه آن در نظارت بر سلامت سازه‌هاي ساختمان‌هاي R.C و ديگر سازه‌هاي عمراني نيز بررسي خواهد شد.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1402/04/03
  • عنوان به انگليسي
    Application of Ultrasonic Sensors in Construction and Transport Engineering
  • تاريخ بهره برداري
    3/18/2024 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    رضوان حاسد

  • چكيده به لاتين
    Ultrasonic sensors are a well-established technology that finds widespread use in a wide variety of commercial and domestic settings. They are a great option for many cutting-edge goods that need to detect a user's presence or measure a distance because of their simplicity, low cost, and sturdy construction. However, their adaptability to different conditions is enhanced by the fact that their hardware and software settings can be altered. In transportation sector, Successful results have been achieved throughout time with the implementation of Intelligent Traffic Systems (ITS) to alleviate traffic congestion and delays. Most modern cities are getting smarter thanks to intelligent transportation systems (ITS), which utilize a variety of hardware and software technologies to monitor traffic, alter traffic signaling lights, and show speed limits to drivers. The traffic information acquisition modules of an ITS need to be top-notch, and there are many proven methods for doing so. The price of ITS is heavily influenced by the method of installation and maintenance of traffic information gathering modules. The use of ultrasonic sensors for traffic flow has also been proposed to reduce installation and upkeep costs. In this study, a brand-new vehicle-detection system based on ultrasonic road sensors is presented. The ultrasonic sensor cannot function without the trigger pin. In microseconds, the sound wave arrives at the echo pin. The project makes use of Arduino boards and female-to-female inverter wires. The hardware-connected sensor gives an indication of how far away an object is from its back. The block adds or subtracts a specified number of meters from the specified distance. The sensor registers a reading of 0 once the object is in its field of view. When the sensor is simulated without the hardware connection, the result is 0. In this prototype of Intelligent Traffic Systems (ITS) vehicle detection, the Ultrasonic sensor (HC-SR04) is connected to Arduino (UNO type that has been coded), which processes the data that is communing from the sensor. Then send it to the ITS screen (crystal screen 16*2) to show the road conditions if it is busy or non-busy …. Etc. In addition, this thesis presents a study on measuring the speed of a moving vehicle using an ultrasonic sensor. The proposed method uses a single ultrasonic sensor to calculate the distance between the ultrasonic sensor and the vehicle at two different points in time. By calculating the change in distance and the time interval, the vehicle speed can be calculated. The accuracy and effectiveness of the proposed method are eva‎luated through simulations and experiments. Monitoring a building's structural health is an efficient way of reducing down on the funds used for maintenance and repairs over the course of the building's lifecycle. Nondestructive examinations of a wide variety of structures are now performed by sending workers into potentially dangerous or inaccessible regions. These inspections require either the removal of the structure or the transportation of workers to inaccessible areas. Accessibility issues, complex geometries, the location and depth of hidden damage, and a structure's isolation are just some of the inspection challenges that can be solved with the help of in-situ sensors and remote interrogation. Additionally, using on-board health monitoring devices to examine structural integrity on a more regular basis could aid in the prevention of unforeseen fault growth and structural failure. Research into the design and verification of a network of Ultrasonic sensors for surface crack detection is now complete. It is a type of non-destructive testing (NDT) that could be used in structural health management for things like finding cracks and keeping tabs on how often they happen. The use of ultrasonic sensors in transportation has advanced recently, and this article details those developments. The ultrasonic sensor's ability to identify cracks quantitatively and its potential uses in structural health monitoring of R.C buildings and other civil structures will also be explored.
  • كليدواژه هاي فارسي
    سيستم‌هاي ترافيك هوشمند (ITS) , حسگرهاي اولتراسونيك
  • كليدواژه هاي لاتين
    Intelligent Traffic Systems , Ultrasonic sensors
  • Author
    Rezvan Hased
  • SuperVisor
    Dr. Rezvan Abedini