2. الروبوت – تعريفه وتاريخ نشأته
بدء اختراع الروبوت كان لغرض صناعي وهو مساندة
العامل البشري في قطاع الصناعة
أول روبوت صناعي استخدم فعلياً كان من انتاج
جنرال موتورز
: جهاز ميكانيكي متحكم به إلكترونياً يقوم
بتنفيذ الأعمال بدلاً عن الانسان
3. الروبوتات في العالم الحقيقي
أولاً : التطبيقات الصناعية
1. مصانع تجميع السيارات
2. مصانع الأجهزة الإلكترونية
3. غرف العمليات الجراحية
1. ثبات مستوى الجودة
2. ثبات مستوى الانتاجية
3. العمل الأمن في الظروف الخطرة
4. تخفيض التكلفة
1. ارتفاع التكلبفة التأسيسية
2. الحاجة إلى خبرات أعلى
3. الحاجة إلى خطة تقنية متكاملة
4. تابع الروبوتات في العالم الحقيقي
مثال سطح المريخ يقوم الروبوت بجمع عينات من التراب أو
الصخر =< التحليل الكيميائي لها =< محاولة الكشف عن
آثار للحياة
اطفاء الحرائق
البحث عن القنابل والمتفجرات
التعامل مع المواد المشعة
تعقيم الأماكن الملوثة بالأمراض المعدية أو المواد
الكيمياوية السامة
5. تابع الروبوتات في العالم الحقيقي
مثال الطائرة بدون طيار وتقوم بـ:
عمليات المراقبة والاستكشاف )كاميرات – اجهزة استشعار(
عمليات التجسس )كاميرات – اجهزة تصنت(
العمليات القتالية )الأسلحة(
في مجمعات التسوق الكبيرة للترحيب بالمتسوقين وإرشادهم
في المعارض العلمية خاصة الموجهة للتعريف بالعلوم والتقنية بين
الأطفال والشباب
في المطاعم تقديم الطعام للزبائن
في مجال الرياضة )الإبل – كرة القدم(
شركة ليجو ترعى المسابقات )اتبع الخط الأبيض – الخروج من
المتاهة(
6. تصنيف الروبوتات
التصنيف الياباني يوزع الروبوتات على ست فئات
التحكم يدوي بواسطة مشغل بشري
القدرة على الحركة في اتجاهات عديدة )أفقي – عمودي – إلتفاف –
دوران(
ينفذ عمليات محددة التتابع
يصعب تغير ما يقوم به الروبوت إلا من خلال تعديل تصميم وبنية
الروبوت
تنفيذ عمليات متغيرة التتابع
يوجد به امكانية تغير التتابع أو خطة العمل بعد بذل بعض الجهد دون
الحاجة إلى تعديل تصميم وبنية الروبوت
7. تصنيف الروبوتات
التصنيف الياباني يوزع الروبوتات على ست فئات
الروبوت المتعلم )حالة التعلم والتسجيل – حالة إعادة التنفيذ(
حالة التعلم : يقوم المشغل البشري بتحريك الروبوت لتنفيذ العمل
ويقوم الروبوت بتسجيل وحفظ هذه الخطوات
حالة إعادة التنفيذ : يقوم الروبوت بتنفيذ العمل وفق الخطوات التي
تعلمها
روبوت يتم التحكم به رقمياً بواسطة الحاسب
العقل المدبر يسمى المتحكمات المنطقية القابلة للبرمجة
الروبوت الذكي يتم التحكم به بواسطة الحاسب
يستطيع فهم البيئة المحيطة وإنجاز العمل المطلوب منه
8. نظام التحكم
: جهاز أو مجموعة من الأجهزة يدير ويتحكم
في تصرف جهاز أو نظام آخر
فئات نظام
التحكم
نظام التحكم
ذو دائرة مغلقة
نظام التحكم
ذو دائرة
مفتوحة
9. نظام التحكم ذو الدائرة المفتوحة
عملية التحكم تحدث نتيجة تغير مدخلات النظام
فقط
مثال نظام التهوية بالمروحة )تظل المروحة تعمل
بنفس السرعة بغض النظر عن التغيرات في درجة
حرارة الغرفة
10. نظام التحكم ذي الدائرة المغلقة
عملية التحكم تأخذ في عين الاعتبار واقع مخرجات
النظام بالإضافة إلى المدخلات ) تغذية راجعة
Feedback)
النظام الذي
يتحكم فيه
+
مدخلات مخرجات
-
تغذية راجعة
مثال المكيف الكتاب صـ 135 ــ
11. الكونات الرئيسية للروبوت
نظام
الاستشعار
أو
الحساسات
الحاسب
نظام
التحكم
نظام
السونار
نظام الرؤية
بالكاميرات
نظام
الحركة أو
التنقل
الذراع
نظام توليد
الكلام
نظام توليد
الأصوات
قبضة اليد
12. المكونات الأساسية للروبوت
العقل المدبر
يتحكم في مكونات الروبوت الأخرى
يحتوى على المعالج و الذاكرة
الحساس هو أداة تحول المؤثر الفيزيائي )حرارة،
ضغط، رطوبة، قوة،...( إلى إشارة كهربائية يمكن
للحاسب قراءتها ومعالجتها
13. تابع المكونات الأساسية للروبوت
قياس المسافات والأبعاد بتقنية الموجات فوق الصوتية
لابد من توفر برمجيات معالجة الصور حتى يمكن
استخلاص المعلومات المفيدة من الصور التي تنقلها
الكاميرات
الروبوت ثابت =<الحركة تقتصر على الذراع وقبضة اليد
الروبوت متحرك =< عجلات أو أطراف متحركة
14. تابع المكونات الأساسية للروبوت
يصنف بحسب عدد درجات حرية الحركة للذراع
6 درجات : 3 للحركة المستقيمة في الاحداثيات س و
ص و ع + 3 للحركة الدائرية حول المحاور س و ص و ع
توفر الإمساك بالأشياء بالقدر المناسب من الشدة
)مثلي(
