دو ماهنامه هوش مصنوعی و ابزاردقیق
سال چهارم شماره 6 (پیاپی 24، اسفند 1389)

یکی از زمینه های مهم در تحقق شهر الکترونیکی، راه اندازی و توسعه آموزشهای الکترونیکی است. با نگاهی گذرا به تجربه کشورهای مختلف در ایجاد و گسترش آموزش الکترونیکی در حوزه های مختلف علمی، آکادمیک، تخصصی و حتی عمومی به سادگی می توان دستاوردها و مزایای بیشمار آن را برشمرد، ولی این ابزار نیز مثل هر فناوری دیگری باید به شکل مناسبی به کار گرفته شود. تجربیات محدود اجرا شده طی سالهای اخیر در ایران حاکی از برخی موفقیتها و موارد متعددی از ناکامی هاست. تاکید این مقاله بر لزوم بومی سازی شیوه های مختلف آموزش الکترونیکی است و این که عدم توجه به نیازمندی های بومی و فرهنگی و کپی برداری صرف از الگوهای خارجی می تواند به شدت، کارایی و اثربخشی این نوع آموزش را تحت تاثیر قرار دهد. تولید محتوای الکترونیکی مناسب، فعالیتی کاملا تخصصی است و لزوم بهره گیری از متخصصان آموزشی در این فرایند، فارغ از موضوع محتوای مورد نظر، امری غیر قابل انکار است.

بی شک امروزه اهمیت اجرای نظامهای مدیریت کیفیت و اخذ استانداردهای آن بر کسی پوشیده نیست؛ و لی به راستی چرا پس از گذشت سالها همچنان سازمان های تولیدی و خدماتی در کشور ما (البته جز تعداد معدودی حتی با و جود پیاده سازی این سامانه ها و اخذ گواهی های مربوط، همچنان به عدم بهره وری و کیفیتهای منطبق با نیازهای روز جهانی دچارند. سالهاست سامانه های کیفیت و بهره وری مانند: TQM٬TPM ٬QCC ٬TQC ٬HACCP ٬ISO9000 ٬ISO14000 و. .. و ارد نظام آموزشی و صنعتی ما شده است. به عقیده بسیاری از صاحب نظران یکی از مهمترین علل عدم توفیق این گونه سامانه ها در بسیاری موارد، عدم بومی سازی درست یعنی تبدیل به یک مدل بومی متناسب با فرهنگ و باورها و شرایط کشورمان بوده است.

در این تحقیق تحلیل حالتهای خرابی و اثرهای آن (FMEA) در دستگاه های گردان مورد بررسی قرار گرفته است و یک سامانه خبره برای این منظور طراحی شده است. در روش های قدیمی FMEA، تعیین فاکتورهای ورودی از قبیل تناوب وقوع، شدت و تشخیص یک خرابی ممکن است مشکل باشد. به دلیل کیفی و ذهنی بودن اطلاعات ورودی و به منظور انجام یک تجزیه و تحلیل سازگار و منطقی، روشی با استفاده از منطق فازی پیشنهاد شده است. نتایج به دست آمده از مطالعه موردی نشان می دهد که در این روش، ارزیابی ریسک خرابی ها، رتبه بندی و اولویت بندی آنها در راستای دانش، تجربه و نظر افراد خبره است و در مقایسه با تکنیکهای سنتی FMEA انعطاف پذیرتر و واقعی تر است.

هدف از این مقاله ارائه روشی برای کنترل پایدارسازهای سامانه قدرت () نیروگاه هاست. در این مقاله ابتدا نقش سیگنال کمکی تغییرات توان راکتیو () در پایدارساز سامانه قدرت مورد بررسی قرار گرفته است و سپس به شرح و بررسی پایدارساز سامانه قدرت چتد ورودی () با ورودی های پرداخته می شود. سپس نوع جدیدی از پایدارساز سامانه قدرت به نام پایدارساز سامانه قدرت چند ورودی مرتبه ای فازی () برای افزایش میرایی نوسانات فرکانس پایین معرفی و بررسی می شود. در روش های فازی کلاسیک، تعداد قوانین به طور نمایی با تعداد متغیرها افزایش می یابد. اما در روش کنترلر مرتبه ای فازی ()، افزایش تعداد قوانین به صورت خطی است که در نتیجه، به حافظه و زمان محاسباتی کمتری نیاز دارد. روش شامل تعدادی مجموعه فازی با ابعاد کوچکتر متصل به هم است.

در این مقاله، عوامل مؤثر در آرگ زدگی لوله های آبگرد سقف کوره های فولاد مبارکه مورد بررسی قرار گرفته و راهکاری مناسب به منظور کاهش آرگ زدگی و سوراخ شدن لوله های آبگرد ارائه شده است. سوراخ شدن لوله های آبگرد سقف موجب توقف کار کوره شده، تعمیر یا تعویض آن مستلزم صرف زمان و هزینه است و باعث کاهش قابل توجه تولید می شود. در این مقاله با مطالعه شبیه سازی های الکتریکی و مغناطیسی و بررسی اندازه گیری های انجام شده در فولاد مبارکه و فولاد سبا، یک سامانه ارت اصلاح شده به همراه ایزولاسیون بخشهایی از سقف کوره ارائه شده است که از این طریق، جریانهای القایی سقف به طور محسوس کاهش پیدا کرده است و باعث کاهش انحراف قوس به طرف لوله های آبگرد سقف می شود.

پیشرفت فناوری در سالهای اخیر درباره سامانه های جامع الکترونیکی و سامانه های جدید بانکداری بسیار خوب و سریع بوده است، اما مهمترین عامل برای پذیرش و پایدار ماندن یک پیشرفت، جذابیت آن در هنگام عرضه به بازار مصرف است. لذا در این مقاله با معرفی سامانه های هوشمند تشخیص گفتار، سامانه های هوشمند گویا، روش پیاده سازی آن بر روی سامانه های جامع الکترونیکی و برقراری ارتباط به دو روش حضوری و غیر حضوری (تماس تلفنی با سامانه) با کمترین هزینه ممکن، سعی بر آن داریم تا لذت استفاده کاربران از این سامانه ها را بالا بریم و علاوه بر آن طیفی دیگر از جامعه یعنی ناتوانان جسمی از جمله نابینایان را برای بهره مندی از این سامانه ها پوشش دهیم.

امروزه دستگاه های بیسیم و سیار به عنوان جزء جدایی ناپذیری از زندگی روزمره افراد قرار گرفته که یکی از مصادیق آن، استفاده از تلفن همراه برای برقراری ارتباط و ارسال پیام است. اما ایجاد امکان ارائه و دریافت خدمات از طریق دستگاه های بیسیم و به خصوص تلفن همراه، کاربردهای متداول آن را با تغییر مواجه کرده است. بدین منظور باید عواملی که بر پذیرش خدمات بیسیم از سوی کاربران تاثیر دارند شناسایی شود و میزان اثرگذاری این عوامل را بر روی پذیرش خدمات بیسیم از سوی کاربران نشان داده شود. بدین منظور، پس از بررسی مدلهای مرتبط با پذیرش فناوری اطلاعات و خدمات بیسیم، عوامل مؤثر در زمینه پذیرش خدمات بیسیم شناسایی شده و با استفاده از تحلیل مسیر، این عوامل مورد تحلیل قرار می گیرند.

در این تحقیق استفاده از آلیاژهای حافظه دار (shape memory alloys) به علت خصوصیات منحصر به فرد آنها مانند ایجاد نیروی بالا، اندازه کوچک، وزن کم، عملکرد بی سر و صدا، نیاز به ولتاژ کم و مقاوم بودن برای حرکت دادن در مقیاس میکرونی مورد مطالعه قرار گرفت. این مقاله به بررسی عملکرد یک کنترل on/off برای کنترل این نوع عملگرها می پردازد. قانون کنترلی بدین صورت اعمال می گردد که عملگر تحت یک جریان ثابت فعال می شود و سپس با قطع و وصل کردن جریان، مقدار متوسط جریان برای یک طول مشخص از حرکت عملگر کنترل می شود. اساس کار این نوع کنترلر PWM است که از نظر هزینه اجرایی و عملی بودن در یک سامانه واقعی، بسیار مقرون به صرفه است. برای انجام این تحقیق امکانات سخت افزاری اعم از ساخت عملگر، تجهیزات سخت افزاری مانند کارتهای نمونه برداری، حسگر اندازه گیری ابعادی و... تهیه گردید و سپس با استفاده از نرم افزار Labview سامانه کنترل گردید. نتایج تجربی به دست آمده نشان داد که می توان با این کنترلر، عمل موقعیت دهی با دقت 2 میکرون را انجام داد.

اتاق تمیز به محیطی گفته می شود که برای تولید و یا تحقیقات علمی و صنعتی در آن فعالیتهایی صورت می گیرد و در این محیط مقدار آلاینده های زیست محیطی بسیار پایین تر از حد معمول فضای یک محیط بسته است. آلاینده های معمول عبارتند از: گرد و غبار، میکروبهای معلق در فضا و بخار مایعات محیطی. به طور دقیق تر اتاق تمیز، محیطی با آلایش کنترل شده ذرات معلق در فضاست که در هر متر مکعب آن تعداد معینی ذره موجود است. در این مقاله ملزومات ساخت و طراحی اتاق تمیز با کلاس 100.000 ارائه شده است. در پایان برای تعیین کلاس مورد نظر طبق استاندارد ISO 146044-1 ذره شماری به کمک دستگاه پیشرفته و با دقت بالایی انجام می شود.

یکی از روش های مهم جوشکاری، روش قوس الکتریکی با الکترود تنگستن است، از اشکالات عمده این روش، قابلیت اتوماسیون پایین این فرایند است و به دلیل دستی بودن فرایند، جوشکاری به صورت یکنواخت صورت نگرفته، از کیفیت جوشکاری کاسته می شود. در این تحقیق برای جوشکاری قوس الکتریکی تنگستن، یک بازوی جوشکاری خودکار طراحی و ساخته شده است که سرعت جوشکاری آن با میکروکنترلر، کنترل می شود. سپس در شرایط مختلف جوشکاری مانند انواع سرعت پیشروی، آمپر و دمای پیشگرم آزمایشهای عملی صورت گرفت و مقدار استحکام کششی نمونه های جوشکاری شده به صورت عملی اندازه گیری شد. در مرحله بعد، با استفاده از این اطلاعات تجربی، یک سامانه هوش مصنوعی از نوع شبکه های عصبی طراحی و آموزش داده شد. که ورودی های آن پارامترهای تنظیمی جوشکاری قوس الکتریکی تنگستن و خروجی آن، استحکام کششی جوش حاصل است.

اصول روش ذخیره سازی انرژی در ساختمان بر پایه کم کردن دمای زمان شب و افزایش یا دوباره گرم کردن آن در زمان صبح استوار است. یک مسئله مهم این روش، نگاه داشتن بیشینه تقاضای انرژی در بیشینه توان منبع انرژی مرکزی است. در این مقاله یک روش کنترل تنظیمی پیش بین مبتنی بر مدل غیرخطی، طراحی و اثرات کاهش تقاضای بیشینه توان به منظور بهینه سازی مصرف انرژی با روش کنترل خطی مقایسه شده است.

این مقاله روش جدیدی را برای کنترل ربات در عبور از نقاط تکین پیشنهاد می دهد. کنترل ربات به دو صورت فضای مفصلی و کار قابل انجام است. کنترل در فضای کار، به ردگیری مناسبی می انجامد ولی با مشکل نقاط تکین روبه رو می شود. در مقابل، کنترل در فضای مفصلی، مشکل نقاط تکین را ندارد ولی با حضور عدم قطعیت به ردگیری مناسب در فضای کار نمی انجامد. اگر ربات در نقاط تکین قرار گیرد بعضی از درجات آزادی خود را از دست می دهد. در این صورت، کنترل ربات در این درجات آزادی میسر نیست و موجب بالا رفتن ولتاژ موتورها و اعمال نیروی سنگین به محورها می شود. در نتیجه، ممکن است به موتورها و پس از آن به ساختار مکانیکی ربات آسیب برسد. در طرح پیشنهادی، با محاسبه دترمینان ماتریس ژاکوبین ربات از نزدیک شدن به نقاط تکین مطلع شده، کنترل ربات را از فضای کار به فضای مفصلی منتقل می کنیم و پس از عبور از نقاط تکین دوباره کنترل ربات را در فضای کار انجام می دهیم.

این مقاله به تشریح برخی از نتایج به کارگیری تکنیکهای پایش وضعیت (Condition Monitoring) در نیروگاه حرارتی شازند می پردازد. از جمله این روش ها که در بهبود بهره وری نت در نیروگاه شازند به کار گرفته شده اند، می توان تکنیکهای آلتراسونیک، ضخامت سنجی، ترموویژن و آنالیز کارایی را نام برد. اداره CM نیروگاه شازند از سال 1386 تا کنون با بهره گیری از این تکنیکها در مورد تجهیزاتی که رابطه مستقیم و غیرمستقیم با تولید انرژی الکتریکی دارند توانسته است همگام با آنالیز ارتعاشات موجب افزایش بازده، کاهش هزینه و حجم تعمیرات، جلوگیری از گسترش خرابی ها و افزایش قابلیت اطمینان و پایداری در تولید واحدها گردد.

در تولیدات انبوه صنعتی همواره این احتمال وجود دارد که برخی قطعات مراحلی از تولید مانند چرخه های عملیات حرارتی را به درستی طی نکنند. جداسازی این قطعات معیوب، علاوه بر این که مستلزم آزمونهای مخرب است، بسیار وقت گیر است و هزینه زیادی را در بردارد. آزمون جریان گردابی، یک آزمون غیرمخرب است که به سرعت اجرا می شود و از آنجا که پاسخ آن به ترکیب شیمیایی و ریزساختار ماده مورد نظر حساس است، می توان از آن در تشخیص ریزساختارهای مختلف از یک ترکیب شیمیایی یکسان بهره گرفت. در این مقاله این روش تفکیک برای پنج ساختار حاصل از عملیات آنیل، نرمال، کوئنچ و کوئنچ+تمپر در دو دمای oC650 و oC400 از فولاد CK45 انجام شده است. پس از تعیین فرکانس بهینه و بررسی پاسخها به القای جریان، مشخص شد که ولتاژهای اولیه و ثانویه و همچنین امپدانس نرمال شده ناشی از القای جریان می تواند برای جداسازی ریزساختارها به کار رود.

در این مقاله، یک سازوکار جدید برای دستگاه برش دندان ارائه شده که کاربرد آن در امر آموزش بسیار ضروری است. بدین ترتیب که با استفاده از این دستگاه در مقاطع مختلف از دندان برش تهیه می شود تا شکل و موقعیت کانالهای داخل دندان برای دانشجویان پزشکی آموزش داده شود. برای طراحی اولیه دستگاه ابتدا با توجه به شرایط برش، نیروی برش تخمین زده شده، سپس انتخاب اجزای مکانیکی، موتور، ابزار برش بر اساس بیشینه نیروهای برش انجام می شود. از آنجا که شکل هندسی دندان کاملا نامنظم است و ابعاد دندان از 5/17 میلیمتر تا 5/23 میلیمتر متغیر است، مهمترین بخش تحقیق، طراحی فیکسچر بوده است. نحوه حرکت برشی به این گونه است که ابزار برش که یک دیسک نازک است ثابت است و دندان که بر روی فیکسچر ثابت شده، حرکت داده می شود. طراحی در محیط نرم افزار Solid works انجام شده است بدین ترتیب که طراحی فیکسچر با توجه به یک مدل سه بعدی از دندان صورت گرفته است.

ماشین مولکولی یا نانوماشین به عنوان تعدادی اجزای مولکولی جدا از هم تعریف می شود که حرکات مکانیکی را به عنوان خروجی و در پاسخ به محرک ورودی انجام می دهند. به بیان عمومی تر این نام برای مولکولهایی به کار می رود که اعمالی را نمایش می دهند که در ابعاد ماکروسکوپی رخ می دهند. تعدادی ماشینهای پیچیده مولکولی در جهت ساخت یک مونتاژگر مولکولی به وجود آمده اند و می توان این ماشینهای مولکولی را به دو گروه عمده تقسیم نمود: مصنوعی و طبیعی.