12
وان بحث بعن: إاد عد/ ياسر غفراناء حافظ صف

Robot

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Robot

:بحث بعنوان

/ عدادإ غفران دمحم ياسر

صفاء حافظ

Page 2: Robot

1

جامعة العلوم الطبية و التكنولوجيا

كلية اذلندسة االلكرتونية

قسم هندسة التحكم الدفعة السابعة

إبشراف الربوفيسور : خبيت آدم

4102-4102

اخلرطوم-السودان

Page 3: Robot

2

روبوتال

ابلعربية اإلنسان اآليل والرجل اآليل واإلنسالة وميكن أن يسمى الروبوت أو الروبوطسلفا، إما إبيعاز وسيطرة مباشرة من مربرلةىو آلة قادرة على القيام أبعمال واجلسمال

غالًبا ما تكون األعمال اليت تربمج اإلنسالة على .حاسوبيةأو إبيعاز من برامج اإلنسانالنفاايت والتخلص من األلغامل البحث عن أداءىا أعماالً شاقة أو خطرية أو دقيقة، مث

، يف 0291قيقة أو شاقة. ظهرت كلمة "روبوت" ألول مرة عام ، أو أعماالً صناعية دادلشعةاليت محلت عنوان "رجال روسوم اآللية ،كارل تشابيكالكاتب ادلسرحي التشيكي مسرحيةترمز كلمة "روبوت" .(Rossumovi univerzální roboti) :ابلتشيكية العادلية

اليت تعين "Robota" إىل العمل الشاق، إذ أهنا مشتقة من كلمة التشيكية اللغةيف الُسخرة أو العمل اإلجباري، ومبتكر ىذه الكلمة ىو جوزيف تشابيك، أخا الكاتب

دلسرحي سالف الذكر، والذي ابتدعها يف زلاولة منو دلساعدة أخيو على ابتكار اسم ما ا كتب، بدأت ىذه الكلمة تنتشر يف التاريخلآلالت احلية يف العمل ادلسرحي. وبدأً من ىذا

والتصورات لتلك اآلالت األفكار قدمت عرب السنوات عدد من اليت اخليال العلميوأفالم وعالقتها ابإلنسان، األمر الذي كان من شأنو أن يفتح أفاق كبرية للمخرتعني ليبتكروا

.ويطوروا ما أمكن منها

Page 4: Robot

3

وت؟ ماهو الروب

ولكن اإلتفاق أن كلمة الروبوت تطلق علي اآلالت –الروبوت –توجد الكثري من التعريفات عن اإلنسان اآليل اليت دتلك أذرع ميكانيكية متحركة أو اليت دتلك إستشعار وأتثري ابلبيئة احمليطة وكذلك اليت تظهر سلوك ذكي

احليوان . والروبواتت تتحرك وتعمل بواسطة الربانمج وخصوصا عندما يكون يشبه وحياكي سلوك اإلنسان أو . ادلستعمل فيها بدون تدخل إنسان

الكثري من القصص حتكي عن زلاوالت األنسان لصنع روبوت ولكن أول روبوت مستقل وكامل مل يظهر إال يف لشركة 0990وهو من النوع الصناعي يف نيوجريسي أبمريكا عام Unimateالقرن العشرين وهو روبوت

وصنعه جورج ديفول وذلك لنقل ادلعدن ادلذاب من خط اإلنتاج General Motorsجنرال موتوروس .كخلطورة فعل ذل

قامت ادلذهل قامت شركات كثرية بتطوير وصناعة الروبوت مع إختالف ادلهمات واألغراض . وقد ومع التقدمبوضع Unimate Robot International Organization for Standardization اآليسو ""أنه آله أوتوماتيكية متحكم فيها بربانمج قابل للتغيري ذات وظائف متعددة ISO 8373 للروبوت تعريف

الكاتب عندما قام 0941ذلك بكثري مت تقدمي ادلصطلح روبوت للعامة وللمشاهدين ألول مرة عام وقبل Rossum’sاآليل كأحد أبطال قصته إبختيار اإلنسان Karel Čapek التشيكي كاريل كابيك

Universal Robots

.للمساعدة يف األعمال حني ختيل يف قصته قيام عامل بصنع بشر آليني

.وبررلة اإلنسان اآليل بصورة كبرية وهكذا مع التقدم يف العلم واإللكرتونيات تقدمت صناعة

Page 5: Robot

4

Robots Types الروبواتت أنواع

رلاالت كثرية منها اجملال الصناعي وادلدين يتم إستخدام الروبواتت يف والعسكري

:روبواتت األمن والدفاع

.يستخدم ىذا النوع من الروبوت اجليش والشرطة ألغراض عسكرية وأمنية

مدير برامج سانداي الوطنية "الروبوت الواثب ذو األربع عجالت يتنقل تلقائيا وبشكل مستقل قال جون سالتون قدم 92فوق عقبات أكثر من – رمبا بواسطة عجلة واحدة فقط –وبواسطة الوثب بواسطة عجالتو

قامت معامل سانداي الوطنية االمريكية بتعاقد مع بوسطن داينميكس لتطوير روبوت أرضي من اجليل اجلديد للجيش علي .وبتمان "الكبرياألمريكي . شركة بوسطن داينمكس ادلطورة للعديد من الروبواتت ادلتحركة مثل روبوت "الكلب

. أمل أن يدخل ىذا الروبوت أرض ادلعارك قريبا

. 9101شهور لبناء الشكل اخلارجي ليتم إختباره وإطالقو يف أواخر 6شهرا يف التصميم وبعدىا 09الروبوت أخذ

. مرة 61ايل 01النتائج تظهر أن الروبوت الصغري األرضي ميكنو جتاوز عقبات تفوق حجمو بـــ

الروبوت ذو العجالت بفضل صفيحتو ميكنو التكيف واذلبوط علي األرض ادلدنية حيت لو كانت غابة ويف حالة إسقاطو من اجلو فإنو مصمم إلمتصاص الصدمات القوية واإلىتزازات أثناء اذلبوط علي أسفلت أو خرصانة أو رمال أو نبااتت

ويقوم حبركات هبلوانية لذلك

مهامو تتلخص يف تقليل سلاطر احلروب وذلك مبساعدة اجليش يف تنفيذ القوانني ويف التأمني اذلدف من ىذا الروبوت و يف احلرب ويف منشئات اجليش داخل ادلدينة( البحث واإلنقاذ خصوصا يف حالة التضاريس اخلطرة وكذلك ) للمنشئات

.يستخدم بكثرة يف اإلستكشاف للتزويد ابدلعلومات

Talon robotsقوية تتيح إمكانيات كبرية يف التحكم والتوازن يف ادلستقبل القريب برانمج ىذا الروبوت عالمة

ويف –كما ابلصورة –للتخلص من ادلواد اخلطرة والقابلة لالنفجار Talonوزراعة الدفاع االسرتالية تستعمل روبوت ادلعارك ومساعدة رجال الشرطة االستطالع واالستكشاف ويف التعرف علي ادلواد اخلطرة ويف مساعدة ادلهندسني يف

. خصوصا يف رلال االسلحة

:الروبوت الصغري للجيش

قامتا Auxiliaاألمريكية ابلتعاون مع شركة Mobile Robots for the Military CoroWare شركة . للروبواتتإبنتاج الروبوت الصغري للجيش االمريكي للمساعدة يف العديد من ادلهام وىو من اجليل الثاين

ىذا الروبوت ذو األربعة عجالت بنهاايت مفتوحة مصمم للتنمية CoroWareويف وصف ىذا الروبوت تقول جيجا ىريتز وىو قادر علي تشغيل التطبيقات القوية 9جيجا ىريتز و كذلك 0.2والبحث وىو مزود مبعاجل بياانت

Page 6: Robot

5

نوع ادلستكشف . وضلن سعيدين ابلتعاون مع شركة وىو كذلك يتيح لنا امكانية تزويده أبشعة الليزر من الAuxiliaللتوزيع ذات السمعة الكبرية يف رلال األمن واجليش وذلك يفتح لنا ضلن الباب واسعا لتحقيق النجاح .

EATR robot:

الطاقة كما يف أغلب الروبواتت احملدودة إختباراتو األويل بنجاح يف أرض ادلعارك وىو ال يعمل بطاقة البطارايت EATR الروبوت أكمل .نوع من الوقود قابل لالحرتاق لتزويد نفسو ابلطاقة شلا جيعلو يستطيع إستخدام أي . فهو روبوت ذكي يستخدم مولد البخار

أجل من من نوع ألجل مركز ويرفري البحريTalonمليون دوالر للتزويد بروبواتت 26.0االمريكية عن مبلغ أعلنت شركة فوسرت ميللر . عمليات التخلص من القنابل

. اجلدير ابلذكر أن اجليش االمريكي 9101ويشمل العقد األسبريات الالزمة للصيانة كذلك ويتوقع االنتهاء من ىذا التعاقد يف بداية اجليش ويف روبوت يف 9011وحاليا يستخدم منو 9111منذ بداية ظهوره يف عام Talonوالقوات البحرية قد قامت إبختبار روبوت

. خبري يف التعامل مع القنابل وادلواد اخلطرة وىو مزود بكامريا أماميةTalonاألغراض ادلدنية . روبوت

: الروبوت األفعي

قامت قوات الدفاع اإلسرائيلية ابلكشف عن الروبوت األفعي الذي يبلغ طولو مرتين وىو يدخل ايل . ماحيدث أمامو متخطيا احلواجزاألماكن اخلطرة ويقوم برفع رأسو لتصوير

الروبوت االفعي قالت إسرائيل أنو يساعدىا يف استكشاف األنفاق والكهوف وادلباين اخلطرة حيث يقوم بتصوير حي ومباشر يتم التقاطو يف مركز التحكم بواسطة الب توب وقد مت تصميمو ليشابو األفعي يف

.احلركة ومل يتم تصنيعو حيت اآلن

مليون وثالذتائة ومخسون الف دوالر يف مايو 0021111ريكون للروبواتت أهنا تلقت عرض من اجليش األمريكي مببلغ أعلنت شركة

. . وقامت الشركة بتصنيع ىذا الروبوت يف مينيسوات 9112

يد وفخر ألنو رطل يعتربه اجليش مف 0.9بوصات ووزنو 0بوصة وعرضو 5.2روبوت ريكون سكاوت ذو احلجم الصغري اليتعدي طولو ميكن محلو يف اجليب ووضعة خفية يف أرض العدو وسيقوم ىو بنقل كل ادلعلومات بكفاءة حيث أنو يعمل هبدوء شلا يصعب إكتشافو كما

قدم او من خلف 011أنو مزود بكامريا غري مضيئة علي االطالق ويتنقل ببساطة وىدوء ويستطيع االلتقاط يف منطقة مكشوفة حوايل . قدم وىو يعطي صورة واضحة جدا 011أبواب بعمق حوائط أو

. قدم فوق أرض أمسنتية 01كما أنو يتحمل الصدمات مثل ان يقذف من إرتفاع

:الروبواتت اليت تستخدم يف الصناعة

يف احلقيقة أول روبوت صنع كان مصمم للعمل يف نقل ادلعدن ادلنصهر يف مصنع لصناعة ىو بداية ظهور الروبوت نفسو عام اتريخ إستخدام الروبوت يف ا للسيارات .ألن أول روبوت صمم من أجل العمل ابدلصانع 0260

Page 7: Robot

6

:الروبوت الطيب

إبمكان الروبوت الطيب أن أيخذ عينات دم من الذراع بعد عثوره على الوريد.

إن عملية ادلنظار من خالل فتحات صغرية احلجم، ومبساعدة آلة تصوير صغرية، تسمح للجراحني بفحص وتشخيص حالة ادلريض، أو إجراء عمليات جراحية لو. وإن ىذا الروبوت ميكن اجلراحني من التحكم ادلباشر يف آلة التصوير ادلنظارية، من خالل جهاز

حتكم عن بعد خفيف الوزن.

:الروبوت أسيمو

صنع الروبوت أسيمو يف الياابن. وبعد التحسينات النهائية أصبح إبمكانو القيام أبعمال اإلنسان االعتيادية.

وقاد أسيمو بنجاح أوركسرتا ديرتويت. ويومًا ما، سيصبح إبمكانو وادلعاقني يف بيوهتم.مساعدة العجزة

:الصقور الروبوتية

أرسل سرب من الصقور الروبوتية دلعاجلة مشكلة تزايد أعداد احلمام ادلفرط السريعة غري الطبيعي يف مدينة ليفربول. السمنة بسبب نظام الوجبات

وصممت الطيور الروبوتية لرتفرف جبناحيها وتزقزق بصوت عال إلخافة الطيور السمينة اليت غدت بعيداً.

:مكنسة الكهرابء الروبوتية

من دون مكنسة الكهرابء الروبوتية تنظف األرض أوتوماتيكياً أي توجيو من قبل اإلنسان. وميكنها حجمها الصغري من التنظيف أسفل األاثث، ويف األماكن اليت يصعب الوصول

إليها.

Page 8: Robot

7

:معدات فريق يف ادلسابقة الصفية

VEXصممت حزمة خاصة من أجل مسابقة الصفية، حتتوي على كل شيء ضلتاجو يف بناء أكثر الروبواتت تطوراً. ومن ادلمكن بناء أي شيء يتخيلو العقل عند إاتحة فرص جديدة

لإلاثرة التعليمية.

:الروبوت يف الفضاء

ترسل انسا إىل زلطة الفضاء العادلية روبواتت تسمى ديكسرت دلساعدة بعثات الفضاء يف مهامها.

من انسا وجنرال موتورز بتصميم روبوت قادر على العمل جنبًا إىل جنب مع قامت كل البشر من أجل استعمالو يف األعمال الفضائية.

الكثري من ىل العمل يف البيئة الصناعية يراعيف صناعة وتصميم الروبواتت من أج :اخلصائص مثل

وذلك ليستطيع الوصول ايل االماكن ادلطلوبة ويساعده :عدد المحاور الموجودة في الروبوت 1/ . ذلك يف حرية احلركة

.للروبوت واليت حتدد كيف سيتحرك إلصلاز العمل : طريقةالحركة2/

اليت يستطيع الروبوت محلها ففي ادلصانع الكبرية للطائرات أو البواخر صلد روبواتت مصمم :احلمولة 3/ . ألمحال ثقيلة

وذلك لكل زلور من احملاور ، فنجد مثال أن لكل زلور سرعة حركة معينة ينقلها :الحركةسرعة 4/ .للمحور الذي يليو وىكذا حيت ضلصل علي السرعة النهائية ادلطلوبة يف آخر ذراع

يف التعامل وذلك يعتمد علي طريقة احلركة وسرعتها وعلي حسب نوع العمل الذي يقوم بو :الدقة 5/ .الروبوت

ىذا يعين إذا كان الروبوت يعمل يف إلتقاط منتج ما من مكان :التحكم بالحركة وعدد مراتها6/

Page 9: Robot

8

وينقلو ايل مكان آخر فإن ذلك ابلتأكيد سيتكرر لعدد كبري من ادلرات شلا حيتاج ايل بررلة وتوجيو . الروبوت لذلك

:تتم إدارة الروبواتت اليت تعمل يف الصناعه بطريقتني

اليت تعتمد علي الطاقة ادلوجودة يف ادلوائع مثل زيت :روبوتات تتحرك بالطاقة الهيدروليكية / 1 . اذلايدروليك

وبواسطة الرتوس ترتبط ىذه الروبواتت ابدلوتور :ائيةتات تتحرك بواسطة موتورات كهربروبو / 9 . إما مباشرة وإما عرب الوصالت

:مهام الروبوت يف الصناعة

تقوم هبا الروبواتت يف الصناعة كثرية و تنبع أمهية إستخدامو يف بعض ادلهام نسبة للخطورة اليت دتثلها ادلهام اليت . لإلنسان و كذلك يستخدم البعض اآلخر للدقة والسرعة إلصلاذ العمل

: تظهر احلوجة ايل الروبوت بشدة يف

ةاألعمال الخطر .0الروبوت من أجل سالمو اإلنسان وإبعاده عن اخلطر ادلتكرر يف ىذه نقل ادلعدن ادلذاب صلد أن من احملتمل إستخدام

. درجة مئوية 0111العملية حيث تصل درجات حرارة ادلعادن ادلنصهرة ايل أكثر من

.عمليات اللحام2.

. واليت يصعب علي اإلنسان محلها وقد دتثل خطورة لو :األحمال الثقيلة3.

ىذه العملية تستلذم تنظيف وإزالة احلواف وبقااي ادلعدن الغري : المعدنيةللمنتجات عمليات اإلزالة والتشطيب4. .مرغوب فيها وىي خطرة ألهنا ينتج منها رايش وحواف وشظااي من ادلعدن ادلعاجل

: األعمال التي تتطلب دقة وسرعة في األداء.2

فهو يقوم ابلعمل حسب الربانمج وبدون ويف األعمال اليت تتطلب دقة كبرية صلد أنو من الصعب اإلستغناء عن الروبوتأخطاء ، الروبوت يقوم بقطع احلواف بدقة متناىية شلا جيعل عدم إستخدام الشركة لو إىداراً للمعدن واحلصول علي

. أخطاء كثرية يف القطع شلا يؤدي ايل خسائر مادية عظيمة وكذلك ضياعا للوقت واجلهد .ربي تتطلب دقة وسرعة لكثرة اإلنتاجيف شركات السيارات الك :أعمال الطالء.6

ىذه ادلهمة حتتاج ايل سرعة ودقة ورمبا حتتاج ايل عضالت إذا كانت احلمولة : نق ل المنتجات من مكان آلخر.5 .ةثقيل

Page 10: Robot

9

مزااي ومساوئ

تقدم االنساالت عدداً من ادلزااي منها على سبيل ادلثال: زايدة اإلنتاجية، استعمال التجهيزات بشكل فعال، ختفيض ، القدرة على العمل يف الظروف الربرلةزلسنة، إصلاز العمل يف وقت أقصر، مرونة وسهولة يف مرونةتكاليف العمل،

ة، تقدم دقة أفضل يف األداء. إال أن ذلا اخلطرة، تقدم نوعية زلسنة ألماكن العمل واإلنتاج، تؤمن عائدات استثمار جيدعدد من السلبيات والنقائص، فهي تسبب بطالة العمال اليدويني والكثري من ادلشاكل الفنية األخرى حسب

.االستعمال. خاصة يف ميادين الذكاء االصطناعي أو الرؤية اآللية

ذكائها بسبب اإلنساندلستقبل احتمالية تشكيل االنسالة هتديًدا أدب اخليال العلميورواايت السينماتصور الذي قد يفوق ذكاء اإلنسان وجيعلها أكثر دىاء ومكر منو، ولكن على أرض الواقع فإن اخلطر الناجم عن االصطناعي

الذكاء االصطناعي يكاد يكون منعدًما نظرًا لكون البحوث يف ىذا اجملال ما زالت يف مرحلة البداايت. إال أن استخدام لتحكم مبعدات خطرية قد يشكل خطرًا على احلياة اإلنسانية ىذه األنظمة على إنسالة حربية أو اعطائها القدرة على ا

بغض النظر عن مدى تطور أنظمة الذكاء االصطناعي هبا، وىذه التطبيقات موجودة يف العصر احلايل ويهتم بتطويرىا ىناك أنواع العديد من اجليوش يف العامل مثل جيش الوالايت ادلتحدة األمريكية. ابإلضافة إىل ىذا النوع من اإلنساالت،

أخرى أقل ذكاًء مثل إنساالت األسراب أو اإلنساالت اجلزئية اليت قد تشكل خطرًا على البيئة خاصًة إذا زودت إبمكانية التكاثر وخرج ذلك عن نطاق التحكم البشري. ورغم ىذه ادلخاطر فإن الكثريين يرون اإلنسان اآليل أيًضا

يكون استبدال أجزاء بشرية أبخرى اصطناعية إحدى الطرق لضمان بقاء كالطفرة القادمة يف التطور البشري حيث قد .وتطوير إمكانيات اجلنس البشري

Page 11: Robot

10

رقم الصفحة ادلوضوع 4 مقدمة

3 ما هو الروبوت 2 أنواع الروبواتت

7 خصائص الروبواتت 8 كيفية إدارة الروبواتت

8 مهام الروبوت يف الصناعة 9 مزااي و مساوئ

Page 12: Robot

11

ادلراجع: ويكبيداي ادلوسوعة احلرة

http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%B1%D9%88%D8%A8%D9%88%D8%AA

موقع جامعة ادللك سعود

http://ksu.edu.sa/sites/py/ar/mpy/departments/math/Pages/robot_types.aspx

syriaXP website

topic-471stars.org/t4-http://xp33.n