ЗАЩИТА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕРМИЧЕСКОГО ОБРАЗЦА ИЗОБРАЖЕНИЯ ДРОН сочинение пример

ООО "Сочинения-Про"

Ежедневно 8:00–20:00

Санкт-Петербург

Ленинский проспект, 140Ж

magbo system

Сочинение на тему ЗАЩИТА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕРМИЧЕСКОГО ОБРАЗЦА ИЗОБРАЖЕНИЯ ДРОН

Квадрокоптер – это летательный аппарат, который использует четыре ротора для стабилизированного полета. В отличие от большинства летательных аппаратов, квадрокоптер способен выполнять вертикальный полет в очень стабильном состоянии. Квадрокоптер не сталкивается с проблемами крутящего момента, с которыми обычно сталкиваются вертолеты. Более того, циклическая конструкция квадрокоптера упрощает проектирование и обслуживание. С развитием технологий использование квадрокоптера в различных областях расширяется. С компактным и простым дизайном, это легко построить и маневрировать. Во время полета он испытывает три типа движений, а именно тангаж, рыскание, крен. Он управляется различными платами контроллера полета.

В этом проекте мы используем ARDUINO UNO R3 (ATMEGA328P) MICRO CONTROLLER в качестве платы контроллера полета. Он управляет различными электронными устройствами, такими как ESC, BLDC MOTOR, ИНТЕРЬЕР ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО БЛОКА (MPU6050). Этот дрон теперь оснащен тепловой камерой (OV7670). Он взаимодействует с Arduino uno r3 и передается по протоколу I2C. Полученные термограммы будут проанализированы с использованием BOX TOOL для обработки изображений в MATLAB для получения гистограммы термограммы и CORRELATED COLOR TEMPERATURE (CCT), которая дает температуру объекта, которая может затем защититесь, приняв защитные меры, либо включив системы охлаждения, либо изолировав перегретое электрооборудование, отключив тормоз цепи или подключенный к нему изолятор.

Сначала мы рассмотрим основы квадрокоптера: – Управление полетом: квадрокоптер состоит из четырех двигателей, равномерно распределенных по раме квадрокоптера. Два двигателя с толкающим ротором вращаются по часовой стрелке, а два других двигателя вращаются против часовой стрелки, используя роторы съемника. Каждый двигатель создает тягу и крутящий момент вокруг центра квадрокоптера. Чистый крутящий момент вокруг центра квадрокоптера в идеале равен нулю из-за противоположных направлений вращения двигателей, что приводит к нулевому угловому ускорению. Вертикальное подъемное усилие достигается с использованием того же количества газа и путем увеличения его скорости. Он также используется для гравитационной силы и квадрокоптер начинает подниматься на высоту. Quadcopter в целом имеет 3 движения, а именно

     

  1. движение тона
  2.  

  3. Движение рыскания
  4.  

  5. Необработанное движение

Движение шага: Шаг обеспечивается увеличением (или) уменьшением скорости двигателей ротора толкателя. Это заставляет квадрокоптер поворачиваться в горизонтальном направлении. Общая вертикальная тяга такая же, как при зависании благодаря двигателю съемника. Следовательно, только ускорение угла тангажа изменяется. Это также называется движением из стороны в сторону. Это называется движением управления лифтом.

Движение крена: крен обеспечивается за счет увеличения (или) уменьшения скорости двигателей ротора съемника. Это заставляет квадрокоптер поворачиваться в вертикальном направлении. Общая вертикальная тяга такая же, как при зависании из-за двигателей с толкающим ротором. Следовательно, только ускорение угла крена изменяется. Это также называется движением вперед-назад (или) назад-вперед. Это называется движением элеронов.

Движение рыскания: рыскание обеспечивается за счет увеличения (или) уменьшения скорости двигателей ротора толкателя (или) за счет увеличения (или) уменьшения скорости двигателей ротора съемника. Это заставляет квадрокоптер поворачиваться вдоль своей вертикальной оси в направлении более сильных вращающихся роторов. соответствующие роторы меньше, чем силы, создаваемые левым и правым роторами. Квадрокоптер вращается в одном и том же направлении из-за разницы в крутящем моменте, возникающем при вращении более быстрых роторов. Вокруг вертикальной оси – движение рыскания. Это движение управления рулем.

Гироскоп (mpu 6050): гироскоп используется для измерения или поддержания ориентации и угловой скорости. Используемый датчик IMU (Inertia Measurement Unit) – это mpu 6050, обычно используемый в самобалансирующихся роботах, смартфонах, беспилотных летательных аппаратах и ​​многом другом. Выходные значения обычно в углах, чтобы определить положение объекта в данном пространстве. Этот датчик IMU представляет собой шестиосевой датчик. Шестиосевой датчик выдает шесть выходов – по 3 от встроенного акселерометра и гироскопа. Он основан на технологии MEMS (микроэлектромеханические системы). Гироскоп и акселерометр встроены в одну микросхему.

ПРЕИМУЩЕСТВА QUADCOPTER

     

  1. Квадрокоптер используется в основном для небольших дронов. Это просто из-за его механической простоты. В отличие от вертолетов, квадрокоптеру не нужно поддерживать свою высоту, поскольку он отклоняет свою тягу. Механизм с циклическим шагом используется в вертолете, что делает его сложным и, следовательно, более дорогим. Квадрокоптер не нуждается ни в одном из них.
  2.  

  3. Что дает нам другое преимущество: нет необходимости заботиться о его механическом дизайне. Весь контроль обеспечивается электронной стабилизацией.
  4.  

  5. С надлежащей электронной системой стабилизации квадрокоптер может иметь чрезвычайно точный контроль. Это позволяет нам иметь точный контроль над ограниченным пространством.
  6.  

  7. Отсутствие системы против вращающего момента делает ее очень подвижной во всех направлениях.
  8.  

  9. Для нашего проекта это очень выгодно, потому что такие характеристики делают его чрезвычайно благоприятным для нашего термодатчика.

ТЕМПЕРАТУРА ИЗОБРАЖЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ: Каждый объект во вселенной излучает небольшое количество энергии в виде тепловых сигнатур в форме инфракрасных лучей. Чем горячее объект, тем больше излучается инфракрасная энергия, и наоборот. Это метод, с помощью которого объекты сканируются с использованием тепловой камеры, теплового сканера или инфракрасной камеры. Эти устройства, по сути, представляют собой датчики тепла, которые измеряют небольшую разницу температур конкретного объекта, и выходные данные отображаются в виде электронных изображений, известных как ТЕРМОГРАММА. Эти устройства также распознают тепловые признаки дыма, тумана и т. Д. Он дает информацию о разнице температур вокруг конкретного объекта, собирая инфракрасные излучения вокруг него. Этот процесс анализа тепловых сигнатур известен как ТЕРМОГРАФИЯ. Как правило, изображения, получаемые этими устройствами, являются охлажденными и неохлаждаемыми, то есть изображения серого цвета. Но немногие устройства добавляют цвет к изображению. Глубина цвета в определенной точке указывает на разницу температур в этой точке. Полученная температура называется КОРРЕЛИРОВАННАЯ ЦВЕТОВАЯ ТЕМПЕРАТУРА (CCT).

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ. Тепловидение является новой идеей, и тепловизоры изначально разрабатывались для использования в военных целях в целях наблюдения и спасения. В наши дни использование тепловизоров возросло, и теперь его применение укоренилось в различных областях. Основные приложения следующие.

     

  1. В отраслях промышленности для проверки тепловых сигнатур и сопутствующего повреждения внутренних частей используемого оборудования
  2.  

  3. На электростанциях для проверки структурных повреждений и перегрева печей, турбин, дымоходов, труб, клапанов и т. д.
  4.  

  5. В энергетическом секторе для проверки перегрева изоляторов и соединений, чтобы избежать
  6.  

  7. Камеры ночного видения в целях безопасности
  8.  

  9. Чтобы понять тепловые характеристики вулканов 6. Благодаря своей способности отслеживать объекты на более длинном расстоянии, он используется на границах штатов или стран, особенно на холмах или в горах, где непрерывный мониторинг невозможен
  10.  

    Он также имеет широкий спектр применения в медицине. Они заключаются в следующем

     <Р> а. Безрадиационная диагностика, широко известная как цифровая инфракрасная тепловизия

     <Р> б. Мониторинг вирусов и бактерий

 <Р> с. Он также используется для выявления рака молочной железы на ранних стадиях d. Массовый скрининг для проверки распространения вируса в густонаселенных районах

 

  • Он также используется для проверки заболеваний и патогенных бактерий в сельскохозяйственных культурах и растениях
  •  

  • Он также используется для сканирования всего здания на наличие механических, структурных и электрических повреждений
  •  

  • Он также используется в спутниках для прогнозирования погоды
  •  

  • Он также используется с беспилотными летательными аппаратами и беспилотными летательными аппаратами для воздушной термографии. В наши дни термография также применяется для защиты электрооборудования путем теплового сканирования оборудования на предмет перегрева или повреждения любых внутренних частей. В рамках проекта мы разработали идею термографии с использованием дронов.
  • Интерфейс OV7670 и ARDUINO UNO R3: OV7670 – это модуль камеры, который можно использовать для захвата тепловых сигнатур любого объекта в форме электронных изображений, известных как термограмма. Он может быть сопряжен с любым микроконтроллером, таким как Arduino, Raspberry Pi, ARM и т. Д. Он имеет встроенный цифровой сигнальный процессор, аналоговый сигнальный процессор, аналого-цифровой преобразователь, масштабатор изображения. Он также имеет функции автоматического управления изображением, такие как АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ЭКСПОЗИЦИИ (AEC), АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ПРИБОРА (AGC), АВТОМАТИЧЕСКИЙ БАЛАНС БЕЛОГО (AWB), АВТОМАТИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР ЛЕНТОЧКИ (ABF)

    Модуль OV7670 представляет собой микросхему, имеющую 16 контактов. Они

       

    1. Vcc (питание 3,3 В), заземление (GND)
    2.  

    3. Часы последовательного интерфейса и ввод / вывод данных (SCL и SDA)
    4.  

    5. Vsync (активный кадр), Href (активные пиксели)
    6.  

    7. PCLK (тактовая частота в пикселях от модуля), XCLK (основная тактовая частота в модуле)
    8.  

    9. Выводы цифрового выхода (D7-D0)

    SCL: Последовательный интерфейс синхронизации (SCL) – это линия синхронизации, которая синхронизирует передачу данных. SDL: Последовательный интерфейс данных (SDA) – это линия данных, которая переносит данные. Это двунаправленный. Две линии используются для I2C COMMUNICATION. Подтягивающие резисторы подключены к обеим линиям. Эти линии, следовательно, называются линиями ОТКРЫТО-ДРЕНАЖ. На Arduino Uno эти два контакта являются аналоговыми входами (A4, A5).

    ОБЗОР И ПРОТОКОЛ СВЯЗИ I2C: Это очень популярная коммуникация с помощью электронных датчиков. Это делается двумя линиями, а именно SCL и SDA. Это в основном реализуется, когда требуется обмен данными между главным и несколькими ведомыми устройствами.

    КОММУНИКАЦИОННЫЙ ПРОТОКОЛ: используется 8-битная последовательность для передачи данных с одного устройства на другое. После каждой 8-битной последовательности микроконтроллер выдает подтверждение. Когда устройство сталкивается с условием START, первая 8-битная последовательность указывает адрес подчиненного устройства и бит подтверждения. Следующая 8-битная последовательность указывает адрес внутреннего регистра ведомого устройства. Следующая последовательность используется для отправки данных и заканчивается, когда встречается условие STOP. Старший значащий бит (MSB) указывает, должен ли мастер ЧИТАТЬ данные из SLAVE или он должен ЗАПИСАТЬ данные в ведомое устройство. Биты подтверждения указывают, получал ли ведомое устройство предыдущую последовательность или нет.

    ДАТЧИКИ, ОСУЩЕСТВЛЯЮЩИЕ I2C СВЯЗЬ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ:

    Акселерометр (ADXL345 и т. д.)

    Гироскоп (MPU-6050, ML3G4200D и т. д.)

    Модули камеры (OV7670, ARDUCAM и т. д.)

    Датчики давления и температуры.

    HREF: это называется горизонтальной привязкой. Это указывает на то, что один из доступных кадров передается от ведомого к ведущему. Это специальный сигнал, который идет от модуля датчика к интерфейсу датчика. HREF указывает начало новой строки пикселей, когда она становится НИЗКОЙ. Данные доступны в строках данных, когда HREF ВЫСОКИЙ. Переданные данные будут выбраны только тогда, когда HREF ВЫСОКИЙ.

    VSYNC: он известен как вертикальная синхронизация (или) вертикальная привязка. Это тип сигнала, который, когда ВЫСОКИЙ указывает конец текущего кадра, т.е. передаются все данные в строках, а когда сигнал низкий, он указывает начало нового кадра.

    PCLK: это известно как пиксельные часы. Это выходные часы, которые используются для синхронизации устройства OV7670. Тактовая частота определяет количество кадров в секунду (кадр / с). Частотный диапазон PCLK составляет 10–48 МГц. 12 МГц – 15 кадров в секунду, а 24 МГц – 30 кадров в секунду. Обычно PIXEL CLOCK и SYSTEM CLOCK имеют одинаковую частоту. Но для получения разных кадров в секунду PCLK должен изменяться PHASE LOCKED LOOP GENERATOR. Идентификаторы генератора ФАПЧ, используемые для создания частотного диапазона 10–25 МГц.

    XCLK: известен как ввод системных часов. Чтобы получить какие-либо данные из OV7670, необходимо подать сигнал синхронизации на вывод xclk. Когда микроконтроллер получает сигнал системной синхронизации на вывод xclk, он приводит в действие выводы VSYNC, HREF, DIGITAL PINS (D0-D7). Часы должны иметь частоту от 10 до 48 МГц. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА:

    Зарегистрируйся, чтобы продолжить изучение работы

      Поделиться сочинением
      Ещё сочинения
      Нет времени делать работу? Закажите!

      Отправляя форму, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и обработкой ваших персональных данных.