-
شماره ركورد
33433
-
پديد آورنده
سيد سجاد افتخارزاده
-
عنوان
ساخت ماژولار رباتيك از طريق استفاده از ربات هاي هوايي و زميني
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي معماري گرايش فناوري معماري
-
سال تحصيل
1399
-
تاريخ دفاع
1403/11/27
-
استاد راهنما
دكتر عباس تركاشوند - دكتر مرتضي رهبر
-
استاد مشاور
بدون استاد مشاور
-
دانشكده
معماري و شهرسازي
-
چكيده
پيشرفت فناوريهاي ساخت رباتيك و مدولار، امكان توسعهي روشهاي نويني را براي اجراي سريع و بهينهي سازههاي پيچيده فراهم كرده است. در اين پژوهش، يك سيستم تركيبي از پهپادها و رباتهاي زميني براي مونتاژ خودكار سازههاي مدولار طراحي و بررسي شده است. هدف اين تحقيق، ارائهي راهكاري براي ساخت سازههاي پيشساخته در محيطهاي نامتعارف، مانند مناطق صعبالعبور، شرايط بحراني، و حتي محيطهاي فضايي است. در اين پژوهش، ابتدا مدولهاي سازه اي بر مبناي فرم هندسي كيوكتاهدران ها طراحي شدهاند كه داراي اتصالات اينترلاك مغناطيسي براي مونتاژ سريع و پايدار هستند. سپس، يك سيستم گريپر مغناطيسي براي پهپادها توسعه داده شد تا امكان برداشت و جايگذاري مدولها را با كمترين نياز به دقت فراهم كند. همچنين، دو مدل ربات زميني طراحي شدهاند كه يكي وظيفهي حمل ماژولها به نقاط مورد نظر را بر عهده دارد و ديگري به عنوان ايستگاه شارژ سيار پهپادها عمل ميكند. براي استقرار مدولها، پوستههاي فانيكولار به عنوان فرم اوليه انتخاب شده و فرآيند تقسيمبندي آنها به وكسلهاي مكعبي براي چيدمان ماژولها انجام گرفته است. همچنين، براي ايجاد يك پل مدولار خودسازگار، چيدمان ماژولها بر اساس الگوريتم سلولار اتوماتا انجام شده است كه به سازه قابليت انطباقپذيري و انعطاف بالا در شرايط مختلف را ميدهد. نتايج اين پژوهش نشان ميدهد كه تركيب رباتهاي زميني و پهپادها براي مونتاژ سازههاي مدولار، علاوه بر كاهش زمان اجرا و افزايش دقت، ميتواند منجر به بهينهسازي مصرف انرژي و كاهش نياز به نيروي انساني شود. اين سيستم، گامي مؤثر در توسعهي ساختوساز خودكار براي كاربردهاي عمراني، زيرساختي، و فضايي محسوب ميشود.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1404/03/11
-
عنوان به انگليسي
Robotic Modular Construction Using UAVs and Ground Robots
-
تاريخ بهره برداري
1/1/1900 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
سيدسجاد افتخارزاده
-
چكيده به لاتين
Advancements in robotic and modular construction technologies have enabled the development of novel methods for the rapid and optimized assembly of complex structures. This research presents and evaluates a hybrid system composed of unmanned aerial vehicles (UAVs) and ground robots for the autonomous assembly of modular structures. The main objective is to propose a solution for constructing prefabricated structures in unconventional environments, such as remote areas, emergency scenarios, and even extraterrestrial settings. In this study, structural modules were designed based on the geometric form of truncated octahedra, equipped with interlocking magnetic joints to ensure fast and stable assembly. A magnetic gripper system was developed for UAVs to allow efficient pickup and placement of modules with minimal positioning accuracy requirements. Additionally, two types of ground robots were designed—one responsible for transporting modules to target locations, and the other functioning as a mobile charging station for UAVs. For module deployment, funicular shells were selected as the primary form, and a voxelization process was employed to subdivide them into cubic units suitable for modular arrangement. Furthermore, to construct a self-adaptive modular bridge, module arrangement was guided by a cellular automata algorithm, enabling high adaptability and flexibility under varying conditions. The results demonstrate that integrating UAVs and ground robots for modular assembly not only reduces construction time and enhances precision but also optimizes energy consumption and minimizes reliance on human labor. This system represents a significant step toward the advancement of autonomous construction for civil, infrastructural, and space-related applications.
-
كليدواژه هاي فارسي
ساخت رباتيك , ساخت مدولار , پهپاد , ربات زميني , ماژول خردمقياس
-
كليدواژه هاي لاتين
Small-Scale Module , On-Ground Robot , Drone , Modular Construction , Robotic Construction
-
Author
Seyed Sajad Eftekharzadeh
-
SuperVisor
Dr.Abbas Tarkashvand - Dr.Morteza Rahbar
-
لينک به اين مدرک :