رباتیک

رباتیک علم طراحی و ساخت ربات می‌باشد. یکی از علوم مهندسی است که در آن به طراحی، تولید و نحوه عملکرد ربات‌ها پرداخته می‌شود. امروزه در ایران شرکتهای مختلفی در حوزه رباتیک و آموزش آن مشغول به فعالیت هستند. رباتیک آراد به عنوان برترین تولید کننده رباتهای آموزشی و بزرگترین خانواده رباتیک ایران در تمامی شهرها کشور در حال فعالیت است.

درباره ی رباتیک آراد:

در نیمه دوم سال 85 با همفکری برخی از مهندسین دانشگاههای تهران و مشهد تفکر تاسیس شرکتی فعال و دانش بنیان در حوزه رباتیک شکل گرفت.

شاید برگزاری مسابقات رباتیک در دانشگاهها و نیز داوری اینگونه مسابقات از سوی موسسین آراد در این نتیجه گیری بی تاثیر نبوده و اولین مسیرهای حرکتی تیم نوپا را شکل داده است. برنامه اصلی متفکرین شرکت تشکیل یک هیئت موسس جامع و نیز تدوین نظام سازمانی هماهنگ بود. فلذا قبل از شروع رایزنی با اساتید مطرح دانشگاه ها در دستور کار قرار گرفت و طراحی یک چارت سازمانی منظم شروع گشت. با طرح ریزی برنامه ها و تشکیل تیم اصلی کار فعالیتهای پژوهشی و علمی کار در نیمه اول سال 86 شروع گشته و برنامه ریزی برای تولید ابزار های آموزشی و تولید بسته های فکری رباتها وارد مرحله ای نوین گشت. واحد تحقیق و توسعه شرکت از همان ابتدا با اقتدار کامل پا به عرصه گذاشت و با تولید 5 ربات آموزشی کار خود را شروع کرد. از سویی واحد تولید و فروش و نیز برخی واحدهای داخلی نیز فعالیت خود را آغاز نمودند. با گسترش کار برنامه های واحد تحقیق و توسه به سمت تولید رباتها برای امر صادرات گشت و مرحله جدیدی از کار رباتیک آراد در سال 87 آغاز گردید. با گسترش کار در شهرهای مختلف کشور و افزایش سطح سفارشات شرکت با برگزاری جلسات متعدد به این نتیجه رسید که تنها حوزه کار را در فعالیتهای دانش آموزی ادامه داده و حوزه دانشجویی را وانهد. اصلی ترین دلیل برای این امر تاثیر گذاری بیشتر واحد آموزش در سنین کودکی و نوجوانی بود. از سویی متمرکز نمودن فعالیت و روانشناسی آموزشی بر روی جامعه هدف دانش آموزی با اهداف معنوی شرکت سازگاری بیشتری داشت. فلذا تولید 2 ربات دانشگاهی در کناره قرار گرفت و تولید 3 ربات دیگر با طرح های متنوع تر در کیفیت داخلی و بسته بندی و ارائه طرحهای مختلف ربات بر روی خط تولید قرار گرفت. امروز مفتخریم به آنکه توانستیم بخش عظیمی از جامعه دانش آموزی را تحت پوشش قرار داده و سهم کوچکی در پیشبرد اهداف نظام مقدس جمهوری اسلامی ایران داشته باشیم.

گرایش‌ها

1. صنایع رباتیک آراد
2. اتوماسیون
3. سیستم های هوشمند
4. ربات های موبایل
5. ربات های فضایی
6. سنسور و پردازش سیگنال
7. میکرو رباتیک
8. نانورباتیک
9. بیو رباتیک
10. ربات های مستقل
11. بینایی ربات
12. ربات های پودمانی

الکترونیک

دانش مطالعهٔ عبور جریان الکتریکی از مواد مختلف - مانند نیمه‌رسانا‌ها، مقاومت‌ها، القاگرها و خازن‌ها - و آثار آن است. الکترونیک همچنین به عنوان شاخه‌ای از فیزیک نظری شناخته می‌شود. طراحی و ساخت مدارهای الکترونیکی برای حل مشکلات عملی، قسمتی از مباحث موجود در مهندسی الکترونیک را تشکیل می‌دهد.^[۱]

در برخی موارد مطالعه المان‌های جدید نیمه‌رسانا و فن‌آوری‌های نزدیک به آن، شاخه‌ای از فیزیک در نظر گرفته می‌شود. این مقاله بیشتر به مفاهیم مهندسی الکترونیک می‌پردازد.

یک نمونه چیپ الکترونیکی SMD.

ادوات و مدارهای الکترونیکی

مدارهای الکترونیکی برای ایفا کردن وظایف مختلفی استفاده می‌شوند. کاربردهای اصلی مدارهای الکترونیکی عبارتند از:

۱) کنترل و پردازش داده‌ها

۲) تبدیل و توزیع توان الکتریکی

۳) اجرای عملیات خاص

هر ردی این کاربردها با ایجاد و آشکارسازی میدان الکترومغناطیسی و جریان الکتریکی سرو کار دارند. گرچه از انرژی الکتریکی در سال‌های انتهایی قرن ۱۹ برای انتقال پیام به وسیله تلگراف و تلفن استفاده می‌شد اما بیشتر پیشرفت‌های مربوط به علم الکترونیک پس از ساخت رادیو شکل گرفت. در یک نگاه ساده، یک سیستم الکترونیکی را می‌توان به سه بخش تقسیم کرد:

• ورودی: حسگرهای الکترونیکی و مکانیکی (یا مبدل‌های انرژی). این تجهیزات سیگنال‌ها یا اطلاعات را از محیط خارج دریافت کرده و سپس آنها را به جریان، ولتاژ یا سیگنال‌های دیجیتال تبدیل می‌کنند.
• پردازشگر سیگنال: این مدارها در واقع وظیفه اداره کردن، تفسیر کردن و تبدیل سیگنال‌های ورودی برای استفاده آنها در کاربرد مناسب را بر عهده دارند. معمولاً در این بخش پردازش سیگنال‌های مرکب بر عهده پردازشگر سیگنال‌های دیجیتال است.
• خروجی: فعال کننده‌ها یا دیگر تجهیزات (مانند مبدل‌های انرژی) که سیگنال‌های ولتاژ یا جریان را به صورت خروجی مناسب در خواهند آورد (برای مثال با ایفای یک وظیفه فیزیکی مانند چرخاندن یک موتور).

برای مثال یک تلویزیون دارای هر سه بخش بالا است. ورودی تلویزیون سیگنال‌های پراکنده شده را دریافت کرده (به وسیله یک آنتن یا کابل) و آنها را به ولتاژ و جریان مناسب برای کار دیگر تجهیزات تبدیل می‌کند. پردازشگر سیگنال پس از دریافت داده‌ها از ورودی اطلاعات مورد نیاز مانند میزان روشنایی، رنگ و صدا را از آن استخراج می‌کند. در نهایت قسمت خروجی این اطلاعات را دویاره به صورت فیزیکی در خواهد آورد این کار به وسیله یک لامپ اشعه کاتدیک و یک بلندگوی آهنربایی انجام خواهد شد.

کولن

کولن (با نشان C) یکای بار الکتریکی در اس‌آی است و حدودا با بار ۱۰^۱۸ × ۶.۲۴۱۵۱ پروتون یا بار ۱۰^۱۸ × ۶.۲۴۱۵۱- الکترون برابر است.این یکا به افتخار شارل آگوستن دو کولن، کولن نامیده شده است.

تعریف‌ها

هر کولن مقدار بار الکتریکی گذرنده در یک ثانیه و در جریان ثابت یک آمپر است.

یک کولن همچنین مقدار بار اندوخته شده در سمت مثبت خازن است در صورتی که گنجایش آن ۱ فاراد و اختلاف پتانسیل اعمال شده،۱ ولت باشد.

این یکای اس‌آی، به افتخار شارل آگوستن دو کولن، کولن نامیده شده است؛ همانند دیگر یکاهای اس‌آی نشان این یکا نیز از حرف نخست نام بنیان‌گذار آن (C) برداشته شده است.

تبدیل‌ها

• هر مول پروتون (نزدیک ۱۰^۲۳ × ۶.۰۰۲ یا عدد آووگادرو) به نام ثابت فارادی یا فارادی شناخته شده است.هر فارادی با ۹۶۴۸۵.۳۳۹۹ کولن برابر است.پیرو عدد آووگادرو (N_A) هر کولن برابر با نزدیک۱۰^-۵ × N_A × ۱.۳۶ بار الکترون است.

• هر آمپر ساعت = ۳۶۰۰ کولن و ۱ میلی‌آمپر ساعت = ۳.۶ کولن
• بار الکترون برابر با۱۰^-۱۹ × ۱.۶۰۲۱۷۶۴۸۷ کولن

• یک استات‌کولن (statC)، یکای بار الکترواستاتیک سی‌جی‌اس (esu)، با حدود ۱۰^-۱۰ × ۳.۳۳۵۶ کولن برابر است.

هر کولن برابر بار الکتریکی ۱۰^۱۸ × ۶.۲۴۱۵۰۶ پروتون و یا بطور ضرب شده به ۱ منفی (۱-) برابر با بار الکتریکی ۱۰^۱۸ × ۶.۲۴۱۵۰۶ الکترون است.

قانون‌های مداری کیرشهف

قانون‌های مداری کیرشهف قوانینی است فیزیکی که از دو بخش تشکیل شده‌است:

قانون شدت جریان‌ها

مجموع جریان‌های وارد شوند به یک گره با مجموع جریان‌های خارج شوند از آن برابرند یعنی داریم: i₁ + i₄ = i₂ + i₃

جمع جبری جریان‌هایی که به یک گره وارد می‌شود یا از آن خارج می‌شوند برابر با صفر است. این قانون به KCL نیز معروف است.

این قانون از قانون پایستگی بار نتیجه می‌شود.

قانون اختلاف پتانیسل‌ها 

مجموع همه ولتاژهای درون یک حلقه برابر صفر است. v₁ + v₂ + v₃ - v₄ = 0

در هر حلقه یا هر مدار بسته، مجموع جبری اختلاف پتانسیل در المان‌های مدار، برابر صفر است. این قانون به KVL نیز معروف است. این قانون از پایستگی انرژی نتیجه می‌شود. در قوانین کیرشهف باید جهات فرضی برای شدت جریان‌ها در نظر گرفت. پس از تعیین علامت جریان هاباید قانون گره را در باره جریان‌ها نوشت. برای این کار در جهت جریان فرضی در مدار پیش می‌رویم. با استفاده از قانون اهم اگر در جهت جریان پیش برویم IR- افت ولتاژ داریم و اگر در خلاف جهت پیش برویم IR+ افزایش ولتاژ داریم.