بحث عن تقنيات التحكم الرقمي والروبوت

بحث في تقنيات التحكم العددي والروبوتات نقدمها لك من خلال موقع الحياه ويكي. أصبحت تقنية التحكم الرقمي واستخدام الروبوتات من أهم التقنيات المستخدمة في المصانع الكبرى لما لها من أثر كبير في تحسين الإنتاج بالإضافة إلى تقليل تكلفة العمالة. بدلاً من ذلك ، تعد صناعة الروبوتات واحدة من أغنى الصناعات وواحدة من أفضل الوظائف للطلب الكبير على المتخصصين في مجال الصناعة. نظرًا لندرتها ، أصبح علم الروبوتات وتشغيله من أهم المجالات العلمية وهناك العديد من الدراسات والأبحاث حول هذا الموضوع ، ولكن خلال هذا البحث سنحاول تضمين عدد من العناصر المهمة حول تقنية التحكم الرقمي والروبوتات.

بحث في تقنيات التحكم العددي والروبوتات

من لا يستطيع رؤية الدراسات الحديثة يعتقد أن الروبوت ليس سوى ذلك الروبوت الذي نلجأ إليه ونستخدمه للقيام بهذه الأعمال الشاقة والمملة بدلاً من القيام بها بأنفسنا من أجل العيش بدون تعبيرات أو مشقة ، لكن الواقع هو عكس ذلك تمامًا. الصورة التي تصدرها لنا الأفلام خيال علمي ، لكن يجب أن ندرك ما هو الواقع الحقيقي لتقنيات التحكم الرقمي والروبوتات.

• كان الهدف الرئيسي الذي من أجله تم إنشاء الروبوتات والروبوتات وإنشاء التكنولوجيا الرقمية هو مساعدة البشر في مجال الصناعة.
• بعد ذلك ، أصبح تصنيع الروبوت هدفه الرئيسي في 3 مجالات:
  • المهام المتكررة والملكوت يؤديها الإنسان.
  • مهام خطرة للحفاظ على حياة الإنسان.
  • المهام الترفيهية.
• الآن ، أصبح استخدام الروبوتات في حياتنا اليومية من أبرز سمات العصر ، لما تقدمه من خدمات.

تعريف الروبوت وأصله

لا يوجد تعريف محدد للروبوت يمكن استخدامه لتعريف الروبوت ، ولكن هناك بعض التعريفات التي حددها بعض العلماء ، بما في ذلك تعريفات الروبوت في القواميس التالية:

تعريف الروبوت

• قاموس كامبردج: يُعرَّف بأنه آلة تؤدي المهام تلقائيًا ويتحكم فيها الكمبيوتر.
• قاموس أكسفورد: يُعرَّف بأنه آلة تؤدي مجموعة من المهام الصعبة والمعقدة تلقائيًا عن طريق برمجتها من خلال جهاز كمبيوتر.
• من خلال هذه التعريفات يمكننا القول أن تعريف الروبوت يخضع لمجموعة من النقاط أهمها:
  • يمكن التحكم في الروبوت بواسطة المعالجات أو الكمبيوتر.
  • يحتوي الروبوت على مجموعة من أجهزة الاستشعار بحيث يمكنه التفاعل مع البيئة المحيطة به.

تاريخ نشأة الروبوت وتطوره

• أول روبوت تم تصنيعه في العالم واستخدامه في المصنع أنتجته شركة جنرال موتورز رسميًا في عام 1961 م.
• أطلق عليه اسم Unimite واستخدم في مصنع الشركة في نيو جيرسي.
• في عام 1969 ، تمكن باحثون في جامعة ستانفورد بالولايات المتحدة الأمريكية من اختراع أول ذراع يتم التحكم فيه بواسطة الكمبيوتر ، والتي تميزت بحجمها الضخم في تلك الفترة.
• كان منتصف السبعينيات من القرن الماضي أهم فترة تطور في صناعة الروبوتات عندما تم اختراع المعالج الدقيق معالج دقيق.
• وكانت تلك هي البداية ، تلتها ثورة صناعة الكمبيوتر الشخصي والتطور المستمر للمعالج الدقيق معالج دقيق كان حجم الكمبيوتر يتناقص وزيادة سعة الذاكرة وسعتها.

الفئة الأولى: الأجهزة التي يتم التحكم فيها يدويًا

• تتمتع الروبوتات في هذه الفئة بالقدرة على التحرك في جميع الاتجاهات.
• ولكن يتم تشغيله بواسطة المشغل البشري لتحديد أوامر التشغيل.

الفئة الثانية: روبوت لأداء الروبوتات ذات التسلسل الثابت

• يمكن للروبوت في هذه الفئة إجراء عدد من العمليات المتسلسلة التي تعد جزءًا من نظام تشغيل الروبوت والتي تم تحديدها بواسطة الصناعة.
• ومع ذلك ، فإن هذا هو أكثر عيوبه لأنه يحتاج إلى إعادة التعيين عندما تريد تغيير الأوامر التي ينفذها.

الفئة الثالثة: روبوت لأداء Robo التسلسل المتغير. عمليات

• تقوم هذه الفئة أيضًا بإجراء عمليات متسلسلة تلقائيًا يتم تحديدها أثناء التصنيع والبرمجة.
• لكن لديه ميزة تغيير هذا التسلسل أو تغيير خطة العمل ببعض الجهد ، ولكن دون الحاجة إلى تعديل أو تعديل نظام تشغيل الروبوت.

الفئة 4: تشغيل الروبوت

• يوجد نوعان من الروبوتات في هذه الفئة:
• الحالة الأولى: التعلم والتسجيل:
  • حيث يقوم الإنسان بتحريك الروبوت ليقوم بالعمل في خطوات متوافقة ومثلى.
  • ثم يسجل الروبوت الخطوات ويحفظها.
• الحالة الثانية: إعادة التنفيذ: عند ضبط الروبوت على On ، فإنه ينفذ الأوامر وفقًا للخطوات الجديدة.

الفئة 5: روبوت التحكم العددي

• تشمل هذه الفئة الروبوتات الحديثة التي يتحكم فيها الكمبيوتر.
• برنامج الكمبيوتر هو البرنامج الذي يحتوي على جميع الخطوات والعمليات المطلوب تنفيذها ويتم تنفيذه حسب التسلسل المحدد في البرنامج.
• من السهل إعادة برمجة الروبوت حيث لا يتطلب الأمر سوى إعادة برمجة برنامج الكمبيوتر.
• في هذه الفئة ، العقول المدبرة هي روبوتات تُعرف باسم PLCs جهاز التحكم المنطقي القابل للبرمجة (PLC).

الفئة السادسة: الروبوت الذكي

• وهو المستوى المتقدم من الفئة الخامسة التي يتحكم فيها الحاسب الآلي.
• تتميز روبوتات الفئة 6 بقدرتها على فهم البيئة المحيطة ومن ثم القيام بالعمل المطلوب بالإضافة إلى قدرتها على التكيف مع الظروف البيئية المتغيرة.

• نظام الكمبيوتر أو التحكم:
  • إنه العقل الذي ينفذ السائقين من خلال التحكم في المكونات الأخرى.
  • يجب توفير مجموعة من المعدات المناسبة لبرمجة الكمبيوتر لتحميل البرامج عليها.
• نظام الاستشعار وأجهزة الاستشعار:
  • المستشعرات هي الجهاز الذي يحول التأثير المادي إلى إشارة كهربائية حتى يتمكن الكمبيوتر من قراءتها.
  • يؤدي الاختلاف في هدف الروبوت إلى اختلاف في نظام الإشعارات وأجهزة الاستشعار المستخدمة في الروبوت.
• نظام السونار لتحديد المسافات:
  • استخدام تقنية السونار لتحديد المسافات حيث يحتاج الروبوت إلى قياس المسافات وتحديد الأبعاد.
• نظام رؤية الكاميرا:
  • تحتاج بعض الروبوتات إلى هذا النظام وفي هذه الحالة يجب أن يكون البرنامج المسؤول عن معالجة الصور متاحًا.
• نظام الحركة أو ناقل الحركة:
  • لا تحتاج العديد من الروبوتات إلى نظام حركة كامل حيث تقتصر الحركة على الذراعين والقبضة فقط.
  • عندما تحتاج إلى استخدام روبوت للحركة الكاملة والانتقال من مكان إلى آخر ، استخدم:
    • عجلات.
    • الأطراف المتحركة.
• ذراع:
  • إنها الوحدة الأساسية والمكون الرئيسي لجميع الروبوتات.
  • يصنف الذراع حسب عدد درجات حرية حركة الذراع.
• قبضة اليد:
  • أحد المكونات الرئيسية التي لا يمكن الاستغناء عنها هي الذراع.
  • يختلف تصميم القبضة اليدوية واعتمادًا على الغرض من الروبوت ، فإن الروبوت هو الذي يحمل الأشياء التي يجب التعامل معها.
• نظام توليد الصوت:
  • إنه نظام فرعي أكثر من كونه سيدًا للروبوت ويحتاج إلى إنشاء مؤثرات صوتية.
• نظام توليد الكلام:
  • يعمل نظام توليد الكلام من خلال استخدام مكونات الكلام لإعطاء الروبوت بعض الخصائص البشرية حتى يتمكن من إجراء محادثات مع البشر بلغتهم الخاصة.

يستخدم Android

• تطبيقات صناعية:
  • يُعرف باسم الروبوت الصناعي ، وهو من أهم تطبيقات الروبوت ، حيث أنه الأساس والهدف الرئيسي لصناعة الروبوت.
• استكشاف الأماكن البعيدة:
  • تمكن البشر من استكشاف القمر باستخدام الروبوتات ، حيث لا يمكن للبشر البقاء على القمر لفترات طويلة.
  • تم استكشاف كوكب المريخ أيضًا عن طريق إرسال روبوتات للقيام ببعض مهام الاستكشاف.
• أداء المهام الخطرة:
  • الهدف من استخدام الروبوت لأداء هذه المهام هو حماية الإنسان من التعرض للخطر.
  • من بين تلك المهام:
    • عمليات مكافحة الحرائق.
    • البحث عن القنابل والمتفجرات وتدميرها.
    • تداول المواد المشعة.
    • تعقيم الأماكن الملوثة بالأمراض المعدية أو الكيماويات السامة.
• التطبيقات العسكرية والأمنية:
  • مثل:
    • المركبات الآلية الطائرة – المركبات الجوية بدون طيار.
  • يتم استخدامه للمهام التالية:
    • عمليات المراقبة والاستكشاف.
    • عمليات التجسس.
    • العمليات القتالية.

ها نحن نصل إلى نهاية الفقرات بحث في تقنيات التحكم العددي والروبوتات الذي قدمناه لكم من خلال موقع الحياه ويكي العربية الشاملة ، والذي تضمن العديد من الجوانب الأساسية لتقنية التحكم الرقمي والروبوتات.

المراجع

• 1.
• 2.