نمونه پایاننامه مکاترونیک

نمونه پایان نامه مکاترونیک: راهنمای گام به گام برای دانشجویان

رشته مکاترونیک، تلفیقی از علوم مختلف از جمله مکانیک، الکترونیک، کامپیوتر و کنترل، به دانشجویان امکان می‌دهد تا سیستم‌های پیچیده را طراحی، تحلیل و پیاده‌سازی کنند. پایان‌نامه مکاترونیک فرصتی عالی برای دانشجویان است تا مهارت‌های خود را در این زمینه به کار گیرند و به حل مشکلات واقعی بپردازند.

در این مقاله، راهنمایی گام به گام برای نوشتن نمونه پایان نامه مکاترونیک ارائه می‌دهیم.

مراحل نوشتن نمونه پایان نامه مکاترونیک:

1. انتخاب موضوع:

اولین قدم انتخاب موضوعی مناسب برای پایان نامه است. موضوع باید در حوزه مکاترونیک باشد و از اهمیت و چالش کافی برخوردار باشد. برای انتخاب موضوع می‌توانید به منابع مختلفی مانند مقالات علمی، گزارش‌های صنعتی و نیازهای جامعه مراجعه کنید.

2. بررسی منابع:

پس از انتخاب موضوع، باید منابع مرتبط با موضوعتان را جمع آوری و مطالعه کنید. این منابع می‌توانند شامل مقالات علمی، کتاب‌ها، گزارش‌های فنی و پایگاه‌های داده باشند.

3. بیان مسئله:

در این بخش باید به طور واضح و مختصر، مسئله‌ای که قصد حل آن را در پایان نامه خود دارید، بیان کنید.

4. مرور ادبیات:

در این بخش باید به بررسی تحقیقات انجام شده در زمینه موضوعتان بپردازید. مرور ادبیات به شما کمک می‌کند تا از دانش موجود در این زمینه آگاهی یابید و جایگاه تحقیق خود را در میان سایر تحقیقات مشخص کنید.

5. روش تحقیق:

در این بخش باید روش تحقیق خود را برای حل مسئله بیان کنید. روش تحقیق باید متناسب با موضوع و مسئله شما باشد.

6. انجام تحقیق:

پس از انتخاب روش تحقیق، باید به جمع آوری داده‌ها و انجام آزمایش‌ها بپردازید.

7. تجزیه و تحلیل داده‌ها:

پس از جمع آوری داده‌ها، باید آنها را تجزیه و تحلیل کنید. برای تجزیه و تحلیل داده‌ها می‌توانید از روش‌های آماری و نرم افزارهای مختلف استفاده کنید.

8. نتیجه گیری:

در این بخش باید یافته‌های تحقیق خود را به طور خلاصه بیان کنید و به این سوال پاسخ دهید که آیا به اهدافتان در تحقیق رسیده‌اید یا خیر.

9. بحث:

در این بخش باید یافته‌های تحقیق خود را با یافته‌های سایر تحقیقات مقایسه کنید و محدودیت‌ها و چالش‌های تحقیق خود را بیان کنید.

10. پیشنهادات:

در این بخش باید پیشنهاداتی برای تحقیقات آینده در این زمینه ارائه دهید.

نکاتی برای نوشتن نمونه پایان نامه مکاترونیک:

• از منابع معتبر و به روز استفاده کنید.
• مطالب را به طور واضح و مختصر بیان کنید.
• از نمودار، جدول و شکل برای illustrate your points استفاده کنید.
• از دستور زبان و نگارش صحیح استفاده کنید.
• قبل از ارائه نهایی، پایان نامه خود را به دقت ویرایش کنید.

منابع:

• https://www.sharif.edu/
• http://iut.ac.ir/
• https://www.iust.ac.ir/en

نمونه‌هایی از موضوعات نمونه پایان نامه مکاترونیک:

• طراحی و ساخت یک ربات بازوی متحرک
• طراحی و پیاده‌سازی سیستم کنترل اتوماتیک برای فرآیند صنعتی
• طراحی و ساخت یک پرینتر سه بعدی
• طراحی و ساخت یک سیستم تشخیص چهره
• طراحی و پیاده‌سازی سیستم کنترل ترافیک هوشمند

با نوشتن نمونه پایان نامه مکاترونیک می‌توانید مهارت‌های خود را در زمینه‌های مختلف از جمله طراحی، تحلیل، برنامه نویسی و حل مسئله ارتقا دهید. این می‌تواند به شما در پیدا کردن شغل مناسب در زمینه مکاترونیک کمک کند.

نمونه پایاننامه مکاترونیک

فصل اول (مقدمه)

1-1- پیش زمینه 2
1-2- بیان مساله 4
1-3- ساختار پایاننامه 10

فصل دوم (پیشینه پژوهشی مرتبط)

2-1-مقدمه 11
2-2-تعریف سیستم حمل و نقل هوشمند 12
2-2-1-زیرساخت های ITS 13
2-2-2-مهمترین اهداف و عملکردها از پیاده سازی ITS 14
2-2-3-طبقه بندی انواع خدمات ITS 15
2-2-4-تاثیرات بالقوه سیستم فناوری اطلاعات در رفتارهای سفری 16
2-2-5-چگونگی عملکرد ITS 16
2-2-5-1-وظایف اجزای سیستم های حمل و نقل هوشمند 16

2-2-6-فناوری های پیش نیاز در سیستم های حمل و نقل هوشمند 17
2-2-7-جمع آوری اطلاعات 19
2-2-8-پردازش اطلاعات 20
2-2-8-1-سیستم موقعیت یاب جهانیGPS 21
2-2-8-2-چگونگی کارکرد GPS 22
2-2-8-3-بعضی از کاربران اصلی GPS 23
2-2-8-4-استفاده از GPS تلفن همراه در کنترل ترافیک 24
2-2-9-سامانه یکپارچه کنترل ترافیک SOTM 25

2-2-10-مخابرات اطلاعات 26
2-2-11-توزیع اطلاعات 27
2-2-12-بهره برداری از اطلاعات 29
2-3-نگاهی به مساله پارکینگ در شهرهای بزرگ کشور 31
2-3-1-کارهای آموزش انجام شده در رابطه با پارکینگ های هوشمند در ایران 33
2-3-2-کارهای آموزش انجام شده در رابطه با پارکینگ های هوشمند در خارج از کشور 36

فصل سوم (پیاده سازی پایاننامه)

3-1-مقدمه 44
3-2-معماری سیستم 46
3-2-1-بخش اول: سیستم پایه 47
3-2-2-مختصات 49
3-2-3-مسیر یابی 50
3-2-4-ثبت و حذف پارک 51
3-2-4-1-دریافت اطلاعات 52
3-2-4-2-کنترلر تشخیص وضعیت حرکتی 52
3-2-4-2-الف-ورودی ها 53
3-2-4-2-ب-خروجی 58

3-2-4-2-ج-قوانین فازی 59
3-2-4-3-ارسال اطلاعات 64
3-2-5-رزرو مکان پارک 64
3-2-6-وضعیت نمایش 65
3-2-7-وب سایت 66
3-2-7-1-پایگاه داده 67
3-3-نحوه کار برنامه 68
فصل چهارم (نتایج)
4-1-مقدمه 74
4-2-ارزیابی 74
4-2-1-سناریو 75
4-2-2-پارامترها 75

4-2-3-متریکهای ارزیابی 75
4-2-4-نتایج 76
فصل پنجم (نتیجه گیری)
5-1-مقدمه 82
5-2-برنامه طراحی شده 83
5-3-پیشنهاد 84
منابع فارسی 85
منابع انگلیسی 86
پیوست 88
Abstract 95

فهرست جدول ها

جدول2-1-فناوری های پیش نیاز در سیستم های حمل و نقل هوشمند 18
جدول2-2-میزان رضایت از خدمات 34
جدول2-3- نتایج پرسش از مردم 34
جدول2-4-وزن اهیمتی عوامل مختلف موثر در رتبه بندی 34
جدول2-5-بیشترین خدمات پارکینگ ها به مشتریان 35
جدول3-1-مقادیر توابع تعلق واریانس 56
جدول3-2-مقادیر توابع تعلق مسافت طی شده 57
جدول3-3-مقادیر توابع تعلق سرعت متوسط 58
جدول3-4-نمونه تست 59

جدول3-5-مسافت طی شده=ثابت 60
جدول3-6-مسافت طی شده=کند راه رفتن 61
جدول3-7-مسافت طی شده=تند راه رافتن 61
جدول3-8-مسافت طی شده =دویدن 61
جدول3-9-مسافت طی شده=سواره تند 62
جدول3-10-مسافت طی شده=سواره خیلی تند 62
جدول3-11-نمونه ای از قوانین بصورت آرایه 63
جدول4-1-پارامترهای ارزیابی 75

فهرست تصاویر

شکل1-1-پارک خودروها در حاشیه خیابان با استفاده از نرم افزار موبایل پارک 8
شکل1-2-مراحل اجرایی نرم افزار موبایل پارک بصورت نمادین 9
شکل2-1-چرخه فرآیند اطلاعات در سیستم حمل و نقل هوشمند 15
شکل2-2-زنجیره اطلاعاتی سیستم های حمل و نقل هوشمند 17
شکل2-3-انواع شناساگرهای خیابانی 19
شکل2-4-شبیه سازی شناساگرهای حلقوی توسط تصاویر ویدئویی 20
شکل2-5-موقعیت ماهواره های GPS در مدار زمین 21
شکل2-6-نحوه عملکرد ماهواره های موقعیت یاب جهانی 22
شکل2-7-استفاده از موقعیت یاب جهانی با استفاده از تلفن های همراه هوشمند 23

شکل2-8-کاربر در حال استفاده از نرم افزارهای موقعیت یاب جهانی 25
شکل2-9-تابلوهای اطلاع رسانی در جاده ها 28
شکل2-10-نقشه ترافیکی ایالت واشنگتن آمریکا 29
شکل2-11-رمپ ورودی بزرگراه 30
شکل2-12-ارتباطات و خدمات مدیریت پارکینگ هوشمند 36
شکل2-13-طرح تجمیع راهنمای پارکینگ با راهنمایی جریان ترافیک در سیستم های حمل و نقل هوشمند 38
شکل2-14-مقایسه زمان پارک هدفمند خودروها پیش و پس از بکارگیری سیستم PGIS در یکی از مناطق پکن 40

شکل2-15-نقشه ساختمانی دیجیتال شده 42
شکل2-16-دیاگرام راه رفتن 42
شکل3-1-دیاگرام معماری سیستم 45
شکل3-2-دیاگرام معماری برنامه 46
شکل3-3-ارتباطات در تلفن های همراه هوشمند 47
شکل3-4-ورودی ها و خروجی سیستم فازی 52
شکل3-5-توابع تعلق واریانس در متلب 55
شکل3-6-توابع تعلق مسافت طی شده در متلب 56

شکل3-7-توابع تعلق سرعت متوسط در متلب 57
شکل3-8-نمودارهای توابع تعلق خروجی 58
شکل3-9-دیاگرام سایت 66
شکل3-10-نمای کلی از برنامه در هنگام لود شدن 69
شکل3-11-منوی اصلی برنامه 70
شکل3-12-قسمت های مختلف برنامه 70
شکل3-13-قسمت رزرو و مکان های ثبت شده 71

شکل3-14-زیر مجموعه صفحات رزرو مکان پارک 72
شکل4-1-نمودار درصد تشخیص درستی پیاده بودن 77
شکل4-2-نمودار درصد تشخیص درستی سواره بودن 78
شکل4-3-دقت استفاده از فرکانس های برش مختلف برای فیلتر پایین گذر 78
شکل4-4-دقت تحت شرایط مختلف 79
شکل4-5-نمودار درصد تشخیص درستی ثبت پارک 80
شکل4-6-نمودار درصد تشخیص درستی حذف پارک 81

چکیده

امروزه استفاده از ارتباطات بین خودرویی به عنوان یکی از فناوری ها در جهت افزایش امنیت و راحتی سفر در حوزه حمل و نقل و بسیاری از شرکت های خودروسازی مورد توجه قرار گرفته است . گونه ای از اتلاف وقت و انرژی که بخش عمده ای از ترافیک خیابانی را شامل می شود، مساله پارک خودروها می باشد. رشد روز افزون وسائط نقلیه عمومی و افزایش سریع خودروهای شخصی در کلانشهرها هر روز بیش از پیش وضعیت ترافیکی شهر را پیچیده و زندگی در آنها را مشکلتر می کند، بدلیل افزایش تعداد خودروها و ترافیک جاده ای، میزان فضای پارک خودرو هم کاهش پیدا کرده است.

علت عمده آن هم، خطای اطلاعاتی است. راننده بعلت این که اطلاعات ضروری را دریافت نکرده و یا دیر دریافت می کند، نمی تواند عکس العمل مناسب را در قبال آن اتخاذ کند. اگر بتوان سطح اطلاعات راننده از محیط اطراف را گسترش داد، تحول شگرفی در ایمنی حمل و نقل و ترافیک بوجود می آید. این مهم از طریق مبادله اطلاعات با استفاده از تجهیزات خاصی میسر می گردد که اطلاعات را بسیار سریعتر به راننده می رساند و راننده عکس العمل مناسب را در زمان مناسب بروز می دهد. نیاز به سیستم های هوشمند کنترلی و راهبردی بیش از گذشته لازم و ضروری بوده و نیازی مبرم و اجتناب ناپذیر می باشد. شبکه های بین خودرویی، مبنای سیستم های نقلیه هوشمند هستند که به کنترل ترافیک، پیدا کردن فضای پارک و کاربردهای دیگر اختصاص یافته اند.

در این پایاننامه تاثیر ارتباطات بین خودرویی در رابطه با پیدا کردن فضای پارک مناسب در خیابان، با استفاده از پیاده سازی عملی و تنها با استفاده از تلفن همراه مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین در راستای ارزیابی تاثیر فناوری ارتباطات بین خودرویی در جهت کاهش ترافیک خیابانی مدل پیاده سازی شده بر اساس قواعد نقشه گوگل در دنیای واقعی ارائه شده است. هدف از این پژوهش کاهش میزان ترافیک خیابان ها به منظور پیدا کردن جای پارک، در زمان های اوج ترافیک و کاهش انلاف وقت و انرژي می باشد که می توان خیلی راحت و تنها با استفاده از اینترت و گوشی تلفن همراه هوشمند، مکان مورد نظر جهت پارک خودرو در خیابان مورد نظر را جستجو کرد و همچنین آن مکان را جهت پارک خودرو رزرو نمود. این روش بصورت عملی پیاده سازی شده است.

نرم افزار مربوطه برای تلفن های همراه هوشمند طراحی شده و به کاربران این امکان را می دهد تا بسیار ساده با برقراری ارتباط با مکان یاب جغرافیایی و پایگاه داده مربوطه تمامی اطلاعات در مورد جای پارک در خیابان مورد نظر خود را استخراج کنند. استفاده از این ارتباطات بین خودروها منجر می شود که راننده از اطلاعات کافی در مورد خیابان مقصد بهره مند باشد تا شاید فرصت کافی برای تعویض خیابان و پیدا کردن فضای خالی برای پارک خودروی خود را داشته باشد. نتایج ارزیابی های آموزش انجام شده نشان می دهد که تجهیز تنها 50% از خودروها به این سیستم به میزان قابل توجهی از بار ترافیکی خیابان ها به منظور پیدا کردن جای پارک برای خودرو، می کاهد.
کلمات کلیدی: ارتباطات بین خودرویی، نرم افزار تلفن همراه، تلفن های هوشمند، پارک خودرو، ITS

فصل اول
مقدمه

1-1-پیش زمینه:

ترافیک پدیده ای ناخوش آیند است که به علت رشد روز افزون ماشینی شدن جامعه و افزایش شهر نشینی بوجود می آید. از زمانی که اقتصاد صنعتی جای اقتصاد از راه کشاورزی را گرفت، به دلیل سرمایه گذاری بیشتر در شهرها و در نتیجه وجود امکانات رفاهی و تفریحی و همچنین استعدادهای طبیعی و بالقوه شهر ها برای توسعه؛ مثلا “داشتن آب کافی و موقعیت جغرافیایی” باعث شد انسان ها از روستاها به سمت شهر ها کشیده شوند که این امر باعث ایجاد شهرک های جدید شد.

از طرفی رشد روز افزون تولیدات خودرویی، به نظر می آید در ایجاد خیابان ها و معابر شهری مناسب و عدم فرهنگ سازی مناسب در جوامع در حال توسعه باعث شد که نتایجی از جمله ایجاد تراکم ترافیکی، کاهش بازده ی حمل و نقل، افزایش زمان مسافرت، آلودگی و مصرف بیش از حد سوخت را به همراه داشته باشد. بر طبق آمار آژانس بین المللی انرژی در سال 2006، سیستم حمل و نقل 30 % از مصرف انرژی و 61 % از مصرف نفت خام جهان را به خود اختصاص داده است]22.[ میزان ذخیره های نفتی موجود، آلودگی های زیست محیطی و احتمال از دست رفتن منابع نفتی به دلایل مختلف از جمله جنگ، امنیت سیستم حمل و نقل را به خطر می اندازد.

پس از بوجود آمدن مشکلات عمده در این راستا و بروز اختلال در رفت و آمدهای شهری؛ مسئولین تازه به این نتیجه رسیدند که باید فکری در مورد ترافیک و پیامدهای آن کنند.

افزایش روز افزون وسایل نقلیه شخصی با توجه به رشد روز افزون منابع و امکانات و سهولت تهیه خودرو شخصی باعث شده است، که بحث هایی در زمینه عدم تحمل سیستم حمل و نقل موجود بوجود آید]4[. ترافیک یک معضل پیچیده و مشکل است که رفع مشکلات آن نیازمند تاکتیک های علمی و کاربردی است و برای بر طرف کردن آن نیازمند زیر ساخت های اساسی است و از همه مهمتر اینکه باید از مدت ها قبل به فکر حل آن بود. اما شهرداری ها با کمک پلیس و با افزایش ناوگان خدمات رسانی حمل و نقل عمومی می توانند کمی از بار ترافیک در مواقع بحرانی را کم کنند.

برهیچ کس پوشیده نیست که یکی از مشکلات عمده در شبکه حمل و نقل، مدیریت ترافیک ساکن است که امروزه بعنوان یکی از معضلات اصلی شهرهای بزرگ درآمده است. دلیل اینکه چرا به این مشکل در طول زمان توجه نشده، این است که مهندسین ترافیک بیشتر به مدیریت ترافیک جاری توجه داشته اند و از مدیریت پارکینگ ها غافل شده اند] 8[.

امروزه با کمک فناوری اطلاعات و روش های مدیریت ترافیک هوشمند، از آن برای حل مشکلات ترافیکی و برآورده کردن نیازها و خواسته های مردم استفاده می شود] 1[. استفاده از این روش ها راه های متفاوتی برای کنترل و کاهش ترافیک به ما می دهد.

محورهای اصلی ساماندهی های سنتی در سال های اخیر عبارت بوده اند از:

1. ساخت آزاد راه های بزرگ راه ها
2. تعریض راه های آزاد
3. محدود نمودن ترافیک
4. افزایش ناوگان حمل و نقل عمومی

هر یک از روش های فوق محدودیت هایی دارند که در نتیجه توانایی خود را در جهت حل مشکلات ترافیک از دست داده اند و نیاز به سیستم های هوشمند، اساسی می گردد.
به جز تلاشهای فرهنگی و ساخت اتوبان ها و جاده های جدید راهکارهای دیگری نیز در دنیا مدنظر قرار گرفته است. در زمینه طراحی سیستم های بدون راننده و یا کمک یار راننده، تحقیقات و محصولات متعددی را شاهد هستیم که هر یک به نحوی سعی در افزایش توان درک راننده از محیط داشته و دارند. تاکنون به دلایل مختلف و از جمله مسائل حقوقی، خودروهای اتوماتیک بدون راننده عمومی نشده اند؛ اما می توان از تکنولوژی سیستم های حمل و نقل هوشمند بعنوان کمک یار راننده و نه بجای راننده استفاده کرد] 9[.
امروزه استفاده از تکنولوژی های هوشمند حمل و نقل در کشورهای پیشرفته و در حال توسعه افزایش معنا داری یافته است. مزیت این سیستم ها، کاهش احتمال بروز خطای انسانی و مکانیزه شدن کنترل معابر است که سبب افزایش ظرفیت و بهبود ایمنی شبکه معابر می گردد]2[. ولی یکی از راه حل های،¬مشکل بزرگ ترافیک در همه شهرهای دنیا استفاده از ناوگان حمل و نقل عمومی هوشمند و گسترش آن می¬¬¬باشد،¬به ویژه مترو و اتوبوس.

1-2- بیان مساله

همراه با رشد سریع اقتصاد، تعداد اتومبیل ها رشد قابل توجه ای دارند. اما بخاطر کمبود زمین در دسترس به ازای یک نفر و شهر، برنامه ریزی عقب مانده است و از این رو مشکل پارکینگ به طور فزاینده ای حاد می¬شود. بخصوص که در مناطق مرکز شهر احتمال آن که پارکینگ ها جدید و یا مخصوص ساخته شوند کم است. پارکینگ هوشمند به پارکینگ هایی گفته می شود که توسط یک سیستم مکانیزه بتوان پارک خودروها در پارکینگ را کنترل و نظارت کرد و سهولت آموزش انجام کار را برای راننده فراهم آورد.

فناوری های مدیریت پارکینگ هوشمند ممکن است یک ابزار به صرفه از لحاظ اقتصادی را فراهم کند تا محدودیت های پارک نزدیک را در ایستگاه های انتقال معین سازد. پارک هوشمند می تواند به ماشین سوارها برای شناسایی، رزرو و پرداخت هزینه ی پارکینگ نیز کمک کند. از اوایل دهه ی 1970 پارک هوشمند در اروپا و بریتانیا و ژاپن به کار گرفته شد، این سیستم ها هنوز هم به طور گسترده ای مورد استفاده هستند و به یک بخش ضروری از پارکینگ در شهرهای اصلی تبدیل شده اند.

پارک های هوشمند با پیچیدگی بیشتر، تکنولوژی های پیشرفته تری برای فراهم کردن خواسته های مشتریان در نظر می گیرد. سیستم های پرداخت هوشمند همچون پارک مترهای هوشمند، کارت های هوشمند، ارتباطات موبایل و پارک اینترنتی نیز ممکن است در نظر گرفته شوند. در جامع ترین و ساده ترین حالت، پارک هوشمند اجازه ی یک بهینه سازی در فضاهای پارک موجود را به منظور خشنود ساختن نیازهای مشتریان فراهم می کند. برای مثال، تمام این موارد ذکر شده، برای مینیمم کردن زمان سعی و تلاش مشتریان برای پیدا کردن جای پارک، فراهم ساختن اطلاعات زمان واقعی روی فضاهای پارک و فراهم کردن گزینه های پرداخت هوشمند می شوند.

در مجموع تعریف بخصوصی نمی توان از پارکینگ های هوشمند داشت، همانطور که در مقالات مختلف با توجه به سیستم به کار گرفته شده در پارکینگ تعریف های مخصوص به آن برای پارکینگ های هوشمند در نظر گرفته شده است. از جمله این می توان به سیستم بزرگ نمایی وجود فضای پارک در شبکه های موقت خودرویی اشاره کرد]19[. در این مقاله از روش توزیعی بر اساس بزرگ نمایی در شبکه های موقت خودرویی استفاده شده است، بطوری که برای رانندگانی که دور از محل پارکینگ هستند یک تصویر باز از فضاهای پارک ارائه می کند و برای رانندگانی که به جستجوی اطلاعات فضای پارک در نزدیکی خود هستند تصویری بازتر با جزئیات بیشتر ارائه می کند.

در این مقاله بدست آوردن فضاهای خالی به دو روش تقسیم بندی شده است. روش متمرکز که همیشه یک پایگاه داده به منظور ذخیره سازی همه ی اطلاعات فضای پارک، در اختیار دارند که بوسیله ی شبکه های سنسوری یا پارک مترها جمع آوری می شوند و راننده ها نیز می توانند از طریق اینترنت به اطلاعات فضای پارک، دسترسی پیدا کنند. و روش توزیعی که از دستگاههای بی سیم برروی پارک مترها و اتومبیل ها استفاده می کنند تا یک محیط شبکه های بین خودرویی را ساخته و سپس اطلاعات فضای پارک را برروی آن پخش کنند.

ایراد بزرگ این روش استفاده از تجهیزات اضافی بر روی پارک مترها می باشد که هزینه بر بوده و نیاز به نگهداری دوره ای دارند. در کاری دیگر استفاده از شبکه سنسوری وایرلسی بهینه برای پیدا کردن فضای خالی]23[، پیشنهاد شده است، که در این مورد هم ایرادات قبلی به چشم می خورد و ضمناً این تجهیزات در مورد پارکینگ های طبقاتی مورد استفاده قرار گرفته اند.

استفاده از گره های سنسور وایرلسی مجهز به سنسورهای مغناطیسی]33[، کار دیگری است که بر روی پارکینگ های هوشمند کار شده است. روش پیشنهادی در این مقاله به این صورت عنوان شده است که سنسورهای مغناطیسی نصب شده در پارکینگ ها وجود و عدم وجود خودرو در پارکینگ را تشخیص می دهند و با استفاده از شبکه سنسوری بی سیم این اطلاعات را در محلی نگهداری می کنند تا در زمان مناسب مورد استفاده رانندگان قرار گیرد. در این راه حل نیز، ایرادات گذشته به چشم می خورد.

طراحی و اجرای یک نمونه ی اولیه ی سیستم پارک هوشمند با استفاده از شبکه های سنسور بی-سیم]31[، عنوان مقاله دیگری است که سیستم مدیریت پارک هوشمند (SPARK) را پیشنهاد می کند،¬که براساس تکنولوژی شبکه ی سنسوری بی سیم می باشد، و ویژگی های پیشرفته ای همچون ثبت پارک از راه دور، راهنمای خودکار و مکانیزم رزرو پارکینگ را فراهم می کند. این مقاله، معماری تمام سیستم SPARK را از سخت افزار تا پیاده سازی نرم افزاری از نظر شبکه های سنسوری توصیف می کند. سیستم پیشنهادی قادر به ثبت و مدیریت فضاهای پارک شخصی، فراهم نمودن راهنمای اتوماتیک و همچنین سرویس های رزرو پیشرفته است. اما این راه حل هم نیز دارای ایرادات گذشته می باشد.

سیستم هوشمند مکان یابی پارکینگ کنار خیابانی بر اساس شبکه های سنسوری، برای سیستم حمل و نقل هوشمند]16[، کار دیگری است که به منظور حل مشکل اساسی سختی استقرار و تلفات بالای انرژی سیستم پارکینگ کنار خیابانی مطرح شده است. این سیستم مدیریت پارک کنارخیابانی هوشمند براساس شبکه های سنسوری بنا نهاده شده است. هر گره در این شبکه سنسوری، کوچک و ضعیف می باشد و می تواند فضای پارک را به صورت اتوماتیک با استفاده از اختلالات میدان مغناطیسی زمین، شناسایی کند.

در این سیستم به منظور کاهش هرچه بیشتر تلفات انرژی، گره ها می توانند به صورت دوره ای به خواب روند و سپس می توانند بوسیله ی میکروکنترل داخلی بیدار شوند تا اطلاعات فضای پارک را جمع آوری کرده و با گره های سنسوری دیگر ارتباط برقرار کنند. این راه حل هم نیز با اینکه برای پارکینگ های کنار خیابانی پیشنهاد شده، اما به دلیل استفاده از سنسور برای تشخیص فضای خالی، مستلزم پرداخت هزینه و نگهداری دوره ای می باشد.

در مقاله دیگر استفاده از بلوتوث برای ارسال اطلاعات فضای پارکینگ به رانندگان پیشنهاد شده است. این مقاله که تحت عنوان طراحی راههای E-Commerce جهت بهینه سازی فضای پارک با استفاده از تکنولوژی بلوتوث]29[، ارائه شده است. اطلاعات در مورد محلی که اتومبیل باید پارک شود را توسط بلوتوث از طریق شبکه ی در دسترس به تلفن های همراه رانندگان انتقال می دهد و در صفحه ی نمایش بزرگی که در قسمت ورودی پارکینگ است نمایش می دهد.

دوربین ها در کنار ورودی ها و خروجی های فضای پارکینگ قرار داده می شوند تا اتومبیل های غیر مجاز را شناسایی کنند و همچنین شماره پلاک خودرو در هنگام ورود و در هنگام خروج خودرو توسط دوربین ها گرفته می شود و زمانی که خودرو در حال بیرون رفتن است، این دو باهم مقایسه می شوند. زمان پارک و مبلغی که باید پرداخت شود در صفحه ی بزرگ نمایش در گیت های خروجی نیز نمایش داده می شوند. این روش نیز با توجه به توضیحات مقاله در پارکینگ های طبقاتی مورد استفاده قرار می گیرد.
روش دیگر پیشنهادی استفاده از یک چارچوب مدیریت پارکینگ است]24[. در این روش یک چارچوب مدیریت پارکینگ پیشنهاد شده است که خودروهای در حال حرکت به داخل و خارج پارکینگ را نمایش می دهد و فضاهای پارک در دسترس را محاسبه می کند و در نهایت این اطلاعات را برای مشتریهای پارکینگ مورد نظر منتشر می کند. برای به نمایش در آمدن خودروها، از شبکه سنسوری مغناطیسی استفاده شده که می توانند تعداد اتومبیل ها و همچنین طول و سرعت آن ها را هنگامی که از مقابل سنسورها در حال عبور هستند را جمع آوری و تخمین بزنند.

همچنین این اطلاعات در پایگاه داده ذخیره می شوند و زمانی که مشتری قصد ورود به داخل پارکینگ را داشته باشد این اطلاعات برای وی نمایش داده می شود. همچنین این اطلاعات از طریق شبکه های اجتماعی انتشار داده می شوند. دراین راه حل هم نیز از وسایل اضافی از جمله سنسورها برای دریافت اطلاعات استفاده شده و تمامی این مراحل داخل پارکینگ های طبقاتی مورد استفاده قرار گرفته است.

سیستم دیگر پیشنهادی، سیستم پارک خیابانی آگاه به متن مبتنی بر اطلاعات ایستگاهی]15[، می باشد که در این مقاله، یک شبکه ی تک کاره ی اتومبیلی را براساس سیستم پارک خیابانی معرفی می کند که از مفهوم اطلاعات ایستگاهی (ISs) و سیستم های آگاه به متن جهت ردیابی و رزرو کردن یک فضای پارک،¬بهره می برد. همه ی ناحیه های پارک، یک ایستگاه اطلاعاتی مختص بخود را دارند که پوشش بی-سیم را در همه ی ناحیه ی پارکینگ فراهم میکند. از این رو، جزئیات پارکینگ بر روی ارتباطات دامنه کوتاه ازطریق ایستگاه اطلاعاتی، در دسترس هستند.

خودروها می توانند درخواست و رزرو یک فضای پارک مورد نظر را با استفاده از قابلیت های بی سیم، وقتی که هنوز در حال حرکت هستند، آموزش انجام دهند. رانندگان خودروها می توانند این عملیات را از طریق واحد نصب شده بر روی خودروهای خود آموزش انجام دهند. راننده،¬تنظیمات پارک مطلوبش، کمی جزئیات اتومبیل و شماره پلاک خودروی خود را با استفاده از واحد نصب شده انتقال می دهد.

ایستگاه اطلاعاتی این جزئیات را با سیاست های پارکینگ مقایسه کرده و به طور مناسب به خودرو پاسخ می دهد. این سیستم نیز با استفاده از ایستگاه های اطلاعاتی جزئیات پارکینگ را در اختیار رانندگانی قرار می دهد که بر روی خودروی خود از دستگاه های گیرنده مخصوص استفاده کرده اند. با اینکه این سیستم بر روی پارکینگ های حاشیه ای تمرکز دارد اما نیازمند صرف هزینه می باشد.

مکانیزم پیشنهادی دیگر استفاده از دوربین های نظارتی جا سازی شده]35[، برای کنترل پارکینگ ها می باشد. در این سیستم به منظور یافتن فضاهای پارک خالی، از دوربین های هوشند جاسازی شده بر روی پارکینگ استفاده شده است که کلیه اطلاعات را به پایگاه داده منتقل می کنند. در هر یک از دوربین ها الگوریتم های شناسایی سریع پارک، وجود دارد. این سیستم نیز دارای مشکلات عمده ای از جمله نویز پذیری می باشد که با شرایط آب و هوایی دچار مشکل می شود.

بدیهی است که یک عنصر ضروری در پارک هوشمند، ردیاب های اتومبیلی هستند، سیم پیچ های القایی مغناطیسی، دوربین ها، سنسورهای مافوق صوت، اشعه اینفرارد، سامانه بازشناسی با امواج رادیویی(RFID) و رادارها از جمله این موارد می باشند که به اختصار در مورد کاربرد آن ها در کارهای گذشته بیان شد. روش سیم پیچ القایی مغناطیسی نیاز به تخریب راه ها دارد و تعویض و نگهداری آن ها کار بسیار مشکلی می باشد. اشعه اینفرارد نیز از نور انعکاس یافته استفاده می کند تا اوضاع پارک را شناسایی کند. موج صوتی و اشعه اینفرارد، هر دوی آن ها نیاز به سنسورهای شناسایی مستقر بر روی زمین دارندکه مناسب پارکینگ های خیابانی نیستند.

همچنین روش شناسایی مبتنی بر سامانه بازشناسی با امواج رادیویی با اینکه هزینه کمتری دارند ولی به آسانی بوسیله شرایط آب و هوایی در پارکینگ های کنار خیابانی تحت تاثیر قرار می گیرند. در روش های استفاده از دوربین برای یافتن جای پارک از متدهای گوناگونی برای این کار استفاده می کنند. از جمله متد واریانس و متد گوشه ها، در روش واریانس، فضاهای خالی بر اساس واریانس های مقادیر اسکن خاکستری بدست می آیند که به آسانی تحت تاثیر آب و هوا، روشنایی و سایه ها قرار می گیرد.

در متد گوشه ها، از اطلاعات گوشه ای فضاهای پارک برای شناسایی خودرو استفاده می¬شود و نتایج شناسایی به خاطر وجود سایه ی مکان های پارک، عالی نیستند. همچنین طبق تحقیقات قبلی، سیستم های موجود از سیستم پیامک تلفن همراه و یا بلوتوث جهت ردیابی و رزرو یک فضای پارک استفاده می کنند. این ها تنها گوشه ای از مشکلات روش های گذشته می باشد که هر کدام از این سیستم ها نیز به نوبه خود درگیر آن هستند، ولی در سیستم مبتنی بر تلفن همراه هوشمند نه تنها از این قبیل مشکلات خبری نیست بلکه این سیستم بصورت رایگان می باشد.

پارکینگ هوشمند کنار خیابانی با استفاده از موبایل، این نوع از پارکینگها به پارکینگ هایی گفته می-شود که بدون استفاده از سنسورها و یا مکانیزم خاصی فقط با استفاده از تلفن همراه هوشمند راننده،¬می-توان پس از پارک خودرو در پارکینگ، با انتشار طول و عرض جغرافیایی خود، با استفاده از نرم افزار این مکان را به نام خود ثبت کند و این جای پارک را بر روی نقشه به نشانه اشغال بودن آن نمایش دهد تا هر کاربر دیگر خارج از این محدوده خیابان که قصد دارد به دنبال جای پارک خالی بگردد بتواند مکان های خالی از ماشین را تشخیص دهد و مکان مناسب را برای خود رزرو کند و از بار ترافیکی در آن خیابان به منظور پیدا کردن جای پارک خالی به طور قابل توجهی بکاهد.

برای درک بهتر بحث، شکل زیر مجموعه ی خودروها در کنار خیابان را نشان می دهد که تمامی آن ها طول و عرض جغرافیایی خود را گزارش کرده اند و مکان های خالی در این خیابان نشان داده شده است.

شکل (1-1)- پارک خودروها در حاشیه خیابان با استفاده از نرم افزار موبایل پارک

همان طور که در شکل(1-1) مشخص است خودروهایی که پارک شده اند همگی از یک نرم افزار استفاده کرده و طول و عرض جغرافی مکان پارک را به پایگاه داده گزارش داده اند. بعد از این اگر کاربری در خانه بخواهد در این خیابان مکانی را رزرو کند می تواند با توجه به اطلاعات پایگاه داده و مراجعه به وب سایت این سیستم، مکان های خالی را شناسایی کرده و نسبت به رزرو آن ها اقدام کند. پس می توان اینطور برداشت کرد که اگر در یک خیابان رانندگان وسیله نقلیه از این برنامه استفاده کنند می توانند این اطلاعات را در اختیار سایر رانندگان قرار دهند تا ترافیک حاصل از پیدا کردن مکان خالی به کمترین میزان خود برسد.

شکل(1-2)- مراحل اجرایی نرم افزار موبایل پارک بصورت نمادین

شکل (1-2) مراحل آموزش انجام این کار را بصورت ساده بیان می کند. راننده پس از پارک خودرو با راه اندازی نرم افزار، سیستم را به ماهواره های موقعیت یاب جهانی متصل می کند. ماهواره ها با برگرداندن اطلاعات (طول و عرض جغرافیایی) به سیستم؛ نرم افزار این اطلاعات را با استفاده از بسته های دیتا و با استفاده از اینترنت بر روی پایگاه داده قرار می دهد. از این به بعد کاربران می توانند با استفاده از اینترنت و با اتصال به پایگاه داده این اطلاعات را استخراج کنند و با توجه به اطلاعات، مکان مورد نظر خود را رزرو کنند. از این پس هر کاربر دیگری به این پایگاه داده متصل شد می تواند کلیه اطلاعات از جمله اطلاعات رزرو و مکان های اشغال را مشاهده کند.

نتایج این کار راه اندازی سیستمی مکانیزه برای پارکینگ های کنار خیابانی است تا کاربران آن که همه از رانندگان وسایل نقلیه می باشند درکی درست از وضعیت خیابان ها داشته باشند تا با توجه به آن ها بتوانند تصمیمی درست و منطقی در رابطه با مقصد خود در نظر بگیرند. این امر باعث می شود از بار ترافیکی برای پیدا کردن جای پارک خالی در خیابان ها کاسته شود که این کار کوچک باعث کاهش مصرف سوخت و زمان سفرهای درون شهری می شود.

1-3-ساختار پایاننامه

در ادامه، این رساله بصورت زیر بخش بندی شده است.
در فصل دوم مروری خواهیم داشت بر مفهوم سیستم حمل و نقل هوشمند و نحوه کار این سیستم و همچنین کارهای آموزش انجام شده در رابطه با پارکینگ های هوشمند. در این فصل مروری جامع خواهیم داشت بر آخرین تحقیقات در زمینه استفاده از سیستم های حمل و نقل هوشمند که مختصری در مورد آن توضیح داده شد، که این سیستم هوشمند پیش زمینه به وجود آمدن شبکه های بین خودرویی بوده است. سپس در مورد پارکینگ های هوشمند صحبت خواهیم کرد و انواع آن را بررسی می کنیم.

در فصل سوم روش پیشنهادی و روش کار این سیستم و همچنین میزان درستی و خطای سیستم را مورد بررسی قرار خواهیم داد. در فصل چهارم نتایج استفاده از این سیستم را بررسی می کنیم و در نهایت فصل پنجم در بردارنده نتیجه گیری و همینطور کارهای آینده در راستای این پایاننامه می باشد.

پرسش و پاسخ درباره عبارت “نمونه پایان‌نامه مکاترونیک”

1. منظور از نمونه پایان‌نامه مکاترونیک چیست؟

پاسخ:
نمونه پایان‌نامه مکاترونیک شامل پروژه‌های تحقیقاتی و مطالعات علمی در حوزه مهندسی مکاترونیک است که ترکیبی از مهندسی مکانیک، الکترونیک، کامپیوتر و کنترل است. این پایان‌نامه‌ها معمولاً به طراحی و توسعه سیستم‌های هوشمند، رباتیک و خودکارسازی صنعتی اختصاص دارند.

2. چرا بررسی نمونه پایان‌نامه‌های مکاترونیک اهمیت دارد؟

پاسخ:
بررسی نمونه پایان‌نامه‌ها به دانشجویان کمک می‌کند تا:

• با روش‌های تحقیق در این حوزه آشنا شوند.
• ایده‌های نوآورانه برای پروژه‌های خود بیابند.
• ساختار پایان‌نامه‌نویسی را بهتر درک کنند.
• با چالش‌های علمی و فنی مرتبط با مکاترونیک روبه‌رو شوند.

3. چه موضوعاتی در پایان‌نامه‌های مکاترونیک رایج هستند؟

پاسخ:
موضوعات متداول عبارتند از:

• طراحی و کنترل ربات‌های صنعتی و پزشکی.
• سیستم‌های هوشمند حمل‌ونقل.
• کاربرد اینترنت اشیا (IoT) در مکاترونیک.
• توسعه پهپادها و سیستم‌های خودمختار.
• شبیه‌سازی و کنترل سیستم‌های دینامیکی.
• میکروکنترلرها و سیستم‌های نهفته (Embedded Systems).

4. چگونه می‌توان نمونه پایان‌نامه‌های مکاترونیک را پیدا کرد؟

پاسخ:
برای دسترسی به نمونه پایان‌نامه‌های مکاترونیک می‌توانید از منابع زیر استفاده کنید:

• پایگاه‌های علمی: IEEE Xplore، ایرانداک، سیویلیکا.
• کتابخانه‌های دانشگاهی: به‌ویژه دانشگاه‌های صنعتی و فنی.
• اساتید راهنما و پژوهشگران: مشورت با متخصصان حوزه مکاترونیک.
• وب‌سایت‌های مهندسی: منابع تخصصی و پژوهشی مهندسی مکاترونیک.

5. ساختار پایان‌نامه‌های مکاترونیک چگونه است؟

پاسخ:
ساختار معمول شامل بخش‌های زیر است:

1. چکیده
2. مقدمه و بیان مسئله
3. مرور پیشینه تحقیق
4. روش تحقیق و طراحی سیستم
5. نتایج شبیه‌سازی یا آزمایشگاهی
6. نتیجه‌گیری و پیشنهادات
7. منابع و مراجع

6. چه نرم‌افزارهایی در پایان‌نامه‌های مکاترونیک استفاده می‌شوند؟

پاسخ:
نرم‌افزارهای کاربردی در این حوزه شامل:

• MATLAB/Simulink: برای شبیه‌سازی و کنترل.
• SolidWorks یا CATIA: طراحی مکانیکی.
• LabVIEW: برای اتوماسیون و کنترل.
• Proteus و Altium Designer: طراحی مدارهای الکترونیکی.
• ROS (Robot Operating System): برای برنامه‌نویسی ربات‌ها.

7. چه نکاتی در انتخاب موضوع پایان‌نامه مکاترونیک باید رعایت شود؟

پاسخ:

• موضوع باید ترکیبی از جنبه‌های مکانیکی، الکترونیکی و نرم‌افزاری باشد.
• قابلیت پیاده‌سازی و آزمایش با تجهیزات موجود را داشته باشد.
• مسئله‌ای کاربردی و مرتبط با نیازهای صنعت یا جامعه را هدف بگیرد.
• از جنبه نوآوری و تحقیقات به‌روز برخوردار باشد.

8. آیا استفاده از نمونه پایان‌نامه‌های مکاترونیک قانونی است؟

پاسخ:
بله، استفاده از این نمونه‌ها برای مطالعه و الهام‌گیری کاملاً قانونی است، مشروط بر رعایت حقوق معنوی نویسندگان و ارجاع‌دهی صحیح.

9. چه منابعی برای دانلود پایان‌نامه‌های مکاترونیک پیشنهاد می‌شود؟

پاسخ:

• ایرانداک: برای پایان‌نامه‌های داخلی.
• IEEE Xplore: منابع بین‌المللی در حوزه مکاترونیک.
• سیویلیکا: برای مقالات و پایان‌نامه‌های فارسی.
• ResearchGate: مقالات و پروژه‌های مرتبط با مکاترونیک.

10. چگونه می‌توان از نمونه پایان‌نامه‌های مکاترونیک برای تحقیق استفاده کرد؟

پاسخ:
می‌توان از این نمونه‌ها برای:

• یادگیری روش‌های تحلیل و طراحی.
• استفاده از داده‌های موجود در تحقیقات مشابه.
• الهام‌گیری برای نوشتن پایان‌نامه‌های مشابه.
• آشنایی با ابزارها و فناوری‌های به‌روز.

نتیجه‌گیری

نمونه پایان‌نامه‌های مکاترونیک منابع ارزشمندی برای دانشجویان و محققان هستند که با ارائه ایده‌ها و روش‌های تحقیقاتی می‌توانند در توسعه سیستم‌های هوشمند و پیشرفته نقش مؤثری ایفا کنند.