بسم الله الرحمن الرحيم
في هذا القسم ان شاء الله سوف ندرس(تقنيات التحكم الرقمي والروبوت)
بداية
ماهو الروبوت؟
ما المقصود بالتحكم الرقمي؟
مقدمة
:إن الشائع بين الناس أن الروبوت هو رجل آلي أو إنسان آلي وعندما يذكر يتبادر للأذهان فوراً أنها آلة ميكانيكية على صورة إنسان وأن هذه الروبوتات تقوم بالأعمال الشاقة بدلاً عن الإنسان ليعيش في راحة تامة.وأيضاً في أفلام الخيال العلمي يكون الروبوت آلة قوية خارقة وأنه سيحتل العالم في يوم ما.ولكن يظهر أن الروبوت تطور علمي وتقني فبدأ اختراعه في مساندة الناس على أعمال الصناعة ويسجل التاريخ أن أول روبوت صناعي استخدم في المصنع كان من إنتاج شركة جنرال موتورز في عام 1961م بالولايات المتحدة الأمريكية بولاية نيو جيرسي وأطلق علية اسم: يونيمايت ( UNIMATE ) .
وظهرت عقبات وتطورات وصناعات أخرى وأفضل تعريف للروبوت أنه: جهاز ميكانيكي متحكم به إلكترونياً ، يقوم بتنفيذ الأعمال بدلاً عن الإنسان
الروبوت
جهاز ميكانيكي متحكم به الكترونيا يقوم بتنفيذ الاعمال بدلا عن الانسان
الروبوتات في العالم الحقيقي:
1-الروبوت الصناعي ولها أهمية استخدام في خطوط الإنتاج: ثبات المستوى الجودة والإنتاجية ، تخفيض التكلفة ، الحاجة إلى خبرات أعلى… وغيرها الكثير.
2- استكشاف الأماكن البعيدة.
تؤدي الروبوتات أدوارا مهمة في عملية استكشاف الأماكن البعيدة التي يصعب الوصول اليها
3- تنفيذ المهام الخطرة.
4- التطبيقات العسكرية والأمنية.
5- الروبوت وعالم التسلية والترفيه
تصنيف الروبوت:
1-تصنيف أمريكي.
2- تصنيف ياباني.
3- تصنيف أوروبي
فئاته
1-تصنيف أمريكي.
2- تصنيف ياباني.
3- تصنيف أوروبي
فئاته
الفئة 1\ أجهزة يتحكم بها يدويا
الفئة2\روبوت لتنفيذ عمليات محددة التتابع
الفئة 3\روبوت لتنفيذ عمليات متغيرة التتابع
الفئة 4\ الروبوت المتعلم ويمكن أن يكون في حالتين : حالة التعلم والتسجيل وحالة إعادة التنفيذ
الفئة 5\ روبوت يتم التحكم به رقميا وجيع الروبوتات الحديثة ضمن هذه الفئة يتم التحكم بها بواسطة الحاسب
الفئة 6\الروبوت الذكي وهذه الفئة هي مستوى تطور من الروبوتات التي
يتم التحكم بها بواسطة الحاسب
نظام التحكم
يعرف نظام التحكم بأنه جهاز او مجموعة
من الأجهزة يدير ويتحكم في تصرف جهاز او نظام آخر ويوجد فئتان رئيستان من نظم
التحكم:
1-نظام تحكم ذو دائرة مفتوحة
2-نظام تحكم ذو دائرة مغلقة
في النوع الأول تحدث عملية التحكم
نتيجة تغير مدخلات النظام فقط. ويعتبر نظام التهوية بالمروحة مثالا
في النوع الثاني فإن عملية التحكم تأخذ
في الاعتبار واقع مخرجات النظام بالإضافة الى مدخلات النظام وذلك من خلال تغذية
راجعة ويعتبر المكيف مثالا
مكونات الروبوت
1 – الحاسب او نظام التحكم: وهو العقل
المدبر في الروبوت الذي يقوم بتنفيذ برامج التشغيل للروبوت
2- الحساسات: الحساس هو أداة تحول
المؤثر الفيزيائي (حرارة, ضغط , رطوبة.......)
3- السونار: وتحتاج معظم التطبيقات
للروبوت الى قياس المسافات والابعاد
4- نظام الرؤية بالكاميرات: وفي حالة
توفر هذا النظام في الروبوت فلا بد من توفير البرمجيات الخاصة بمعالجة الصور
5- نظام الحركة او التنقل : وفي معظم
التطبيقات الصناعية يكون جسم الروبوت ثابتا وتقتصر الحركة على الذراع
6- الذراع : وتعتبر هذه الوحدة من
المكونات الرئيسية الثابتة في أي روبوت
7- قبضة اليد : وهذه أيضا من المكونات
الرئيسة الثابتة في أي روبوت
8- نظام توليد الأصوات : ويحتاج الى
هذا النظام الفرعي في الغالب لتوليد المؤثرات الصوتية
9- نظام توليد الكلام: ويتم هنا توليد
الكلام آليا باستخدام مكونات الكلام
ولله الحمد قد انتهينا من الباب الرابع
سبحان الله
استغفر الله
الله اكبر
بسم الله الرحمن الرحيم
في هذا القسم بإذن الله سوف ندرس (مقدمة في البرمجة)
بداية
ما هي البرمجة؟
مال الفرق بين المبرمج والمستخدم؟
مفهوم البرمجة
جميع الأوامر تكتب بلغة معينة يفهمها جهاز الحاسب الآلي وسوف ندرس في هذا القسم لغات البرمجة
الفرق بين المبرمج ومستخدم البرنامج
المبرمج هو من يكتب البرامج, حيث يقوم بالبداية بفهم وتحليل المشكلة التي قدمها المستخدم, ثم يشرع في كتابة سلسلة من الأوامر لحل المشكلة, يلي ذلك اختبار البرنامج والتأكد من صحة عمله.
ومستخدم البرنامج هو الذي تظهر له واجهة البرنامج ولن تظهر له الأوامر التي كتبها المبرمج
كيفية الحصول على البرامج
هناك طريقتان لحصول الشركات او الافراد
على البرامج:
1 – شراء برنامج جاهز (مكتوب مسبقا)
2- تطوير برنامج جديد خاص بالشركة او
الفرد.
والبرامج الجاهزة هي برامج عامة مكتوبة
مسبقا يمكن شراؤها مباشرة من السوق
أهمية الأوامر في البرمجة
لا يستطيع الحاسب فهم ما يريد المبرمج
القيام به؛ حيث يجب أن يكتب المبرمج سلسلة دقيقة من الأوامر تحدد بالتفصيل جميع
الخطوات اللازمة لحل المسألة
1 – استقبل الرقم الأول واحفظه
2- استقبل الرقم الثاني واحفظه
3 – اجمع الرقم الأول مع الثاني
واحفظه.
4 – أعط الناتج
وعلينا أن نعطي الحاسب هذه الأوامر على
هيئة برنامج حتى يتم تنفيذه.
ونستطيع أن نستنتج أن اهم أوامر في أي برنامج
1 – الادخال : وهي عملية استقبال
البيانات التي سوف يعالجها البرنامج
2 – الإخراج : وهي عملية عرض المعلومات
التي نتجت عن تنفيذ العملية
3 – الحساب : وهي العمليات الحسابية
التي ينفذها البرنامج
4 – التحقق من الشرط : وهي عملية
التحقق من صحة شرط ما وتنفيذ بعض الأوامر بناء على مصداقية الشرط.
5 – التكرار : وهي عملية تكرار مجموعة
من الأوامر
وتسمى أوامر الحساب والتحقق من الشرط
والتكرار بعمليات المعالجة.
أهمية البرمجة
نستطيع القول أن جهاز الحاسب الآلي دون
برمجة لا فائدة منه اطلاقا؛ لان البرامج هي التي تخبر الجهاز بما عليه القيام به
وكيفية القيام به
أمثلة على أجهزة ونظم تعمل باستخدام
برامج خاصة بها
في المنزل: الميكرويف, الهاتف المحمول,
الساعات الالكترونية
في الشارع: إشارات المرور, السيارات
الحديثة, الصراف الآلي
في المستشفيات: الأجهزة الطبية
المختلفة, نظام المواعيد
في المحلات التجارية: نظام البيع,
وقارئ الأكواد.
تعريف البرنامج
البرنامج: هو سلسلة من الأوامر مكتوبة
بلغة برمجة معينة تكتب لتنفيذ مهمة محددة في جهاز الحاسب.
أقسام لغات البرمجة:
تنقسم إلى
القسم الأول لغات منخفضة
اللغات المنخفضة هي اللغات القريبة جدا
من جهاز الحاسب حيث يظهر التركيب الداخلي للحاسب في مجموعة أوامر وتعليمات هذه
اللغات
وتنقسم لغات منخفضة المستوى إلى
1 – لغة الآلة
تكتب الأوامر في لغة الآلة على شكل
سلسلة من الأرقام الثنائية ( الصفر, والواحد) حتى يفهمها جهاز الحاسب الآلي
مباشرة.
وترمز كل مجموعة من الأرقام إلى عملية
محددة يسيرة يمكن للحاسب تنفيذها, وتتعامل مباشرة مع ما هو مخزن في الذاكرة
الرئيسة للجهاز.
2 – لغة التجميع
هي اختصارات للغة الآلة؛ حيث تكتب الأوامر
على هيئة اختصارات مفهومة باللغة الإنجليزية يسهل تذكرها.
ويوجد مترجم يحول أوامر لغة التجميع
الى الصفر والواحد حتى يفهمها الجهاز وينفذها. وتتعامل أوامر لغة التجميع مع مكونات
جهاز الحاسب الداخلية مباشرة.
القسم الثاني- لغات عالية المستوى
اللغات عالية المستوى هي لغات برمجة تخفي
تفاصيل تركيب الحاسب الداخلية عن المبرمج, وهي بعكس لغات البرمجة المنخفضة, ولا
تتوافق أوامر اللغات عالية المستوى وتعليماتها مع التركيب الداخلي للحاسب. وتعد أسهل من اللغات المنخفضة
1 – لغات برمجة إجرائية
تعتمد لغات البرمجة الإجرائية على قيام
المبرمج بكتابة البرنامج مفصلا اجراء بعد اجراء.
ومن ثم تحديد التعليمات التي تؤدي إلى
قيام الحاسب بالمهام المطلوبة للبرنامج خطوة بعد أخرى.
وتمتاز البرامج المكتوبة باللغات الإجرائية
بأنها قصيرة وسهلة القراءة والفهم مقارنة باللغات المنخفضة.
أمثلة للغات الإجرائية
لغة(بيسك)
وهي من أسهل اللغات من حيث التعليم
والاستخدام, وقد طورت عام 1964 وانتشرت بشكل واسع في الثمانينات وتم تطويرها حاليا
للغة فيجوال بيسك التي صارت تصنف ضمن لغات البرمجة بالكائنات
لغة (سي)
لغة برمجة طورت عام 1973 وتستخدم
لكتابة برمجيات التشغيل
2 – لغة برمجة بالكائنات
وتسمى أيضا البرمجة بالعناصر أو
البرمجة الشيئية او البرمجة المرئية, وفي هذه اللغات تجمع البيانات مع الأوامر الخاصة
بها تحت كائن واحد
ولغة البرمجة بالكائنات لا تتطلب من
المبرمج كتابة البرنامج على شكل خطوات إجرائية محددة او كتابة أوامر وتعليمات
متتابعة
أمثلة عليها
1 – لغة سي بلس بلس
2 – لغة جافا
ولله الحمد نكون قد انتهينا من الباب الخامس
الله اكبر
استغفر الله
سبحان الله
الإبتساماتإخفاء