کتاب مکاترونیک و سیستم های هوشمند در ماشین های برون جاده ای

کتاب مکاترونیک و سیستم‌ های هوشمند در ماشین‌ های برون جاده‌ ای (Mechatronics and Intelligent Systems for Off-road Vehicles) نوشته‌ی فرانسسکو روویراماس، جین ژانک و آلن سی. هانسن با ترجمهٔ عبداله ایمان‌مهر و همکاری نشر دانشگاه اراک، به بررسی فناوری‌های نوین مکاترونیک و کاربرد سیستم‌های هوشمند در ماشین‌آلات کشاورزی و صنعتی خارج از جاده پرداخته است. اثر حاضر به‌ویژه برای دانشجویان و پژوهشگران حوزه‌های مهندسی مکانیک، مکانیک بیوسیستم و اتوماسیون صنعتی تدوین شده است. نسخه‌ی الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب مکاترونیک و سیستم های هوشمند در ماشین های برون جاده ای

کتاب مکاترونیک و سیستم‌‌های هوشمند در ماشین‌‌های برون‌جاده‌‌ای به‌عنوان یکی از منابع تخصصی در زمینه‌ی مکاترونیک و سیستم‌های هوشمند به بررسی روند تحول ماشین‌های برون‌جاده‌ای مکانیکی و هوشمند پرداخته است. فرانسسکو روویراماس، جین ژانک و آلن سی. هانسن باتکیه‌بر تجربیات و پژوهش‌های خود، سیر تاریخی و فنی اتوماسیون در ماشین‌آلات کشاورزی و صنعتی را ترسیم کرده‌اند. اثر حاضر ابتدا مفاهیم پایه‌ای مکاترونیک و اجزای اصلی آن را معرفی کرده است؛ سپس به نقش حسگرها، محرک‌ها، میکروپردازنده‌ها و نرم‌افزارهای کنترلی در طراحی و عملکرد ماشین‌های هوشمند پرداخته است. 

کتاب به‌طور ویژه بر کاربردهای عملی این فناوری‌ها در تراکتورها، کمباین‌ها و سایر وسایل نقلیه کشاورزی تمرکز کرده و چالش‌های پیاده‌سازی، ایمنی و قابلیت اطمینان این سیستم‌ها را نیز بررسی کرده است؛ همچنین مباحثی مانند رباتیک کشاورزی، ناوبری خودکار، بینایی ماشین و ترکیب حسگرها برای افزایش دقت و کارایی ماشین‌آلات، ازجمله موضوعات کلیدی این کتاب هستند. 

خلاصه کتاب مکاترونیک و سیستم های هوشمند در ماشین های برون جاده ای

کتاب حاضر با مروری بر تاریخچه و سیر تکامل ماشین‌آلات کشاورزی آغاز شده و نشان داده است که چگونه فناوری‌های نوین، ازجمله رباتیک و هوش مصنوعی، به‌تدریج جای خود را در این حوزه باز کرده‌اند. نویسندگان ابتدا به معرفی اجزای اصلی یک سیستم مکاترونیکی پرداخته‌اند: فرایندهای مکانیکی و الکترومکانیکی، حسگرها، محرک‌ها، میکروپردازنده‌ها و نرم‌افزارهای کنترلی. در ادامه، نقش این اجزا در یکپارچه‌سازی طراحی و تولید ماشین‌آلات هوشمند بررسی شده است؛ سپس کتاب به انواع وسایل نقلیه‌ی برون‌جاده‌ای و تفاوت‌های آن‌ها با ربات‌های صنعتی و خانگی اشاره کرده است. بخش مهمی از این اثر به معرفی حسگرهای مختلف (مانند حسگرهای موقعیت، سرعت، لیدار، دوربین‌های حرارتی و مادون قرمز) و کاربرد آن‌ها در ناوبری، تشخیص موانع و افزایش ایمنی ماشین‌آلات اختصاص یافته است؛ همچنین، مباحثی مانند دینامیک وسیله‌ی نقلیه، هندسه‌ی فرمان‌گیری، نیروها و گشتاورها و نقش سیستم‌های ماهواره‌ای ناوبری جهانی (GNSS) در هدایت دقیق ماشین‌ها به‌تفصیل شرح داده شده است.

کتاب به چالش‌های عملی پیاده‌سازی سیستم‌های هوشمند، ازجمله شرایط محیطی، استحکام سخت‌افزاری، و نیاز به ترکیب داده‌های چند حسگر برای افزایش دقت و قابلیت اطمینان نیز پرداخته است. در نهایت، چندین مطالعه‌ی موردی‌ در حوزه‌ی کاربرد بینایی ماشین، ناوبری خودکار و کنترل منطق فازی در ماشین‌های کشاورزی ارائه شده تا خواننده با نمونه‌های واقعی و کاربردهای این فناوری‌ها آشنا شود.

چرا باید کتاب مکاترونیک و سیستم های هوشمند در ماشین های برون جاده ای را خواند؟

این اثر با تمرکز بر کاربردهای عملی مکاترونیک و سیستم‌های هوشمند در ماشین‌آلات کشاورزی و صنعتی به خواننده امکان می‌دهد با فناوری‌های روز دنیا در زمینه‌ی اتوماسیون، رباتیک و هوش مصنوعی آشنا شود. اثر حاضر با ارائه‌ی مثال‌های واقعی و تحلیل چالش‌های فنی، دید جامعی نسبت به طراحی، پیاده‌سازی و بهینه‌سازی ماشین‌های برون‌جاده‌ای هوشمند ارائه می‌دهد. مطالعه‌ی کتاب حاضر می‌تواند به دانشجویان و مهندسان کمک کند تا درک عمیق‌تری از جریان‌‌های نوین در صنعت کشاورزی و راهکارهای افزایش بهره‌وری و ایمنی به‌دست آورند.

خواندن کتاب مکاترونیک و سیستم های هوشمند در ماشین های برون جاده ای را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

این کتاب برای دانشجویان و پژوهشگران رشته‌های مهندسی مکانیک، مکانیک بیوسیستم، مهندسی برق، رباتیک و اتوماسیون صنعتی مناسب است؛ همچنین برای مهندسان و فعالان حوزه‌ی کشاورزی که به‌دنبال راهکارهای نوین برای افزایش دقت، ایمنی و کارایی ماشین‌آلات خود هستند، مفید خواهد بود.

بخشی از کتاب مکاترونیک و سیستم های هوشمند در ماشین های برون جاده ای

«ماشین‌های موتوری پس از اختراع بلافاصله در جوامع کشاورزی پذیرفته نشدند، بلکه زمان لازم بود تا پیشرفت‌های فنی بیشتری برای کاربران فراهم گردد تا این فناوری جدید را بپذیرند. یک صد سال پس از این تحول صنعتی، رباتیک میدانی و اتوماسیون وسایل نقلیه، جهش دیگری را در فناوری کشاورزی پدید آوردند. به هر حال، علی‌رغم این واقعیت که این فناوری هنوز نوبنیاد است، ثمرات قابل توجهی مانند کاربردهای اساسی در ارتباط با مفهوم جدید کشاورزی دقیق به بار آورده است. پیشرفت‌های متعددی در پیدایش و سپس رشد در زمینه وسایل نقلیه هوشمند سهم داشته‌اند، ازجمله: افزایش سریع قدرت محاسباتی (از نظر سرعت و ظرفیت ذخیره‌سازی)، پدید آمدن قطعات الکترونیکی و مجموعه‌های غنی از حسگرها که اکثر آنها نسبتاً ارزان قیمت هم هستند و فراگیرشدن سیستم‌های موقعیت‌یاب جهانی مانند GNSS. مشاهده دقیق کابین یک تراکتور یا دروگر مدرن تعداد انبوهی از کنترل‌کننده‌های الکترونیکی، چراغ‌های هشداردهنده و حتی صفحات نمایشی لمسی را آشکار می‌کند. پیش از این وسایل نقلیه هوشمند را تحت عنوان ربات‌های کشاورزی و جنگل‌داری می‌دانستند که منجر به ایجاد نسل جدیدی از تجهیزات برون جاده‌ای با هدف ارائه توان مبتنی بر هوش گردید.»