introducation to robotics

121
ttps://www.facebook.com/Ismail.Yasein.Jo https://www.facebook.com/ Ismail.Yasein.Jo ن ي س ا ل ي ي ع ما ساد : ا اعد1 دم ق ت م ل ا وت ب رو ل ا ج م ا$ ري باول ء ال$ ز ج ل ا

Upload: ismail-y-hasan

Post on 18-Jan-2017

161 views

Category:

Education


10 download

TRANSCRIPT

Page 1: Introducation To Robotics

:// . . / . .https www facebook com Ismail Yasein Jo

https://www.facebook.com/Ismail.Yasein.Jo

اعداد : اسماعيل ياسين

1

برنامج الروبوت المتقدمالجزء االول

Page 2: Introducation To Robotics

:// . . / . .https www facebook com Ismail Yasein Jo

https://www.facebook.com/Ismail.Yasein.Jo

السالم عليكم ورحمة الله وبركاته ، تم اعداد وجمع و تصميم هذه الحقيبة من خالل عقد عدة دورات وبرامج تدريبية تم عقدها وتم مراعات احتياجات المتدربين في مجال الروبوت والمهتمين

والراغبين بتطوير ادائهم في هذا المجال ، وهي جزء من برنامج تدريبي متكامل ، وقد تم االستعانة بعدة

مدربين ومواقع معتمدة ، بباالضافة الى مراجع تم ذكرها في نهاية العرض . ونحن نضعها بين ايدي المهتمين

لالستفادة منها سعيا منا لنشر العلم والمعرفة . في حال وجود اية مالحظات يمكنم مراسلتنا على

[email protected]

المادة التدريبية

Page 3: Introducation To Robotics

https://www.facebook.com/Ismail.Yasein.Jo

https://www.facebook.com/Ismail.Yasein.Jo

هذه الدورة مخصصة للمعلمين الذين انهوا القسم االول والقسم الثاني منالتدريب على برنامج الروبوت وتعليمه

للطلبة ، وهي مبنية على اساس Legoمجموعة ليغو التعليمية

Mindstorms NXT 9797 وبرمجية NXT-G V.2.9 . والطلبة المستهدفون

في هذا الموضوع هم الطلبة من االعمار سنة كما وتناسب المادة المعدة 12-16

لالعمار االكبر من ذلك وحسب الطلبة احتياجاتهم .

لمن هذه الورشة ؟

Page 4: Introducation To Robotics

https://www.facebook.com/Ismail.Yasein.Jo

https://www.facebook.com/Ismail.Yasein.Jo

: قبل البدء بالورشة تأكد مما يلي

من : المجموعات تتكون ان يمكن المتوفر 4-2مالحظة وحسب اسخاص

وجود عدد كافي من اجهزة الحاسوب ) جهاز لكل متدربين اثنين (

وجود مجموعة ليغو NXT 9797 مجموعة لكل ( متدربين اثنين (

قم بتحميل برنامجNXT – G على االجهزة وتأكد من عمله .

تأكد من وجود اقالم ، مساطر ، الصق ، اوراقبيضاء ، ساعة توقيت

تأكد من وجود جهاز وشاشة عرضData show . تجهيز مادة المتدرب للتوزيع شحن البطاريات ، وفي حال استخدام بطاريات

عادية وجود عدد كافي منها . وجود وصالت كهرباء كافية داخل الغرفة ان تكون اجهزة الحاسوب موزعة على طاوالت

تتسع للتدريب ووضع المجموعات ان تكون غرفة التدريب مريحة وذات اضاءة وتهوية

جيدة ان يتوفر مكان لالستراحة اثناء التدريب

Page 5: Introducation To Robotics

https://www.facebook.com/Ismail.Yasein.Jo

https://www.facebook.com/Ismail.Yasein.Jo

مدة وبرنامج الورشة – الجزء االول

بينهم : الفردية والفروق المتدربين عدد االعتبار بعين يؤخذ مالحظة

ساعة تدريبية وهي 30 مدة هذه البرنامج مقسمة الى جزئين

ساعات وتغطي 10الورشة االولى - مقدمة تعريفية ومدخل لعلم الروبوت

وبرمجيتها NXT - تعريف بمجموعة التدريب الخاصة

-التصميم والميكانيكا ساعة : 20 الورشة الثانية

برمجة الروبوت المتقدمة -استخدام الروبوت في العملية التعليمية -

Page 6: Introducation To Robotics

https://www.facebook.com/Ismail.Yasein.Jo

https://www.facebook.com/Ismail.Yasein.Jo

االستبيان

يرجى االجابة على اسئلة االستبيان قبل البدء دقائق 10

Page 7: Introducation To Robotics

https://www.facebook.com/Ismail.Yasein.Jo

https://www.facebook.com/Ismail.Yasein.Jo

الروبوت آلة ميكانيكية مسيطر عليها إلكترونياَ وفقا لبرنامج مسجل داخل العقل اإللكتروني للروبوت ال يشابة شكل اإلنسان ولكن يشابه الوظائف التى يؤديها والتى تتطلب بالضرورة

الدقة العالية أو التكرار أو القيام بالمهام الصعبة كبديل عن اإلنسان كالبحث عن

القنابل أو تفقد االماكن الملوثة إشعاعيا او انتشال حطام سفينة أو في أغراض

التصنيع كما في مصانع السيارات . واالجهزه االلكترونيه وغيرها

ما هو الروبوت ؟

البديل : هو ما ؟ الروبوت وعلوم الروبوت بين الفرق ما ؟ للروبوت اخر تعريف لديك هل مناقشة؟ للروبوت العربية اللغة في

Page 8: Introducation To Robotics

https://www.facebook.com/Ismail.Yasein.Jo

https://www.facebook.com/Ismail.Yasein.Jo

(: ISO 8373) 8373ايزو

"معالج يتم التحكم به أوتوماتيكيا، قابل إلعادة البرمجة، ذو إستخدامات متعددة ويعمل في ثالث محاور إرتكاز أو أكثر

وقد يكون متحركا أو ثابتا لإلستخدام في التطبيقات .الصناعية األوتوماتيكية

(:RIAمعهد البحوث األمريكي )"معالج قابل إلعادة البرمجة وذو إستخدمات متعددة،

مصمم لتحريك المواد والقطع واألدوات، أو أجهزة متخصصة تستطيع القيام بالعديد من المهام عن طريق

حركات مبرمجة قابلة للتغيير

ما هو الروبوت ؟

http://knol.google.com

Page 9: Introducation To Robotics

إذا كنت تعتقد أن الروبوتات موجودة فقط قي أعمال استكشاف الفضاء،

ومختبرات التكنولوجيا المتقدمة، أو في قصص وأفالم الخيال العلمي، فهذا الدليل سوف يدهشك. فالحقيقة أن

الروبوتات موجودة في كل مكان. إنها جميعا حولنا، تقوم بمهمات عديدة نجدها

مفيدة جدا في حياتنا اليومية.

للمزيد من المعلومات يمكن الرجوع الى دليل ) الروبوتات من حولنا (

الروبوتات من حولنا ... اين توجد ؟

اذكر : ؟ 5مناقشة لالنسان مفيدة خدمات ويؤدي الروبوت بها يتواجد ان يمكن اخرى اماكن9

Page 10: Introducation To Robotics

https://www.facebook.com/Ismail.Yasein.Jo

https://www.facebook.com/Ismail.Yasein.Jo

. إنتاج أكثر . استعمال التجهيزات بشكل فعال . تكاليف عمل منخفضة . نوعية و مكننة أفضل لألجزاء . مرونة محسنة . إنجاز أقصر للعمل . مرونة و سهولة في البرمجة . القدرة على العمل في الظروف الخطرة . نوعية محسنة ألماكن العمل . نوعية محسنة ألماكن اإلنتاج .عائدات استثمار جيدة امتالك الحرية في الحركة في األبعاد الثالثة

للفراغ . . مزود بمالقط و أدوات قطع

!!لماذا الروبوت ...؟

عدد : استخدمات 5مناقشة وخمس ؟ الصناعي المجال في للروبوت استخدمات؟ واالجتماعي الخدمي المجال في مقترحة

http://ar.wikibooks.org

Page 11: Introducation To Robotics

https://www.facebook.com/Ismail.Yasein.Jo

https://www.facebook.com/Ismail.Yasein.Jo

تعاني الروبوتات من عدد من السلبيات على كل األحوال, فإحدى أكثر الصعوبات هو أن الروبوت ال

يزال غير قادر بعد على مسك جزء معين عشوائي من صندوق بدون استعمال نظام رؤية خاص

!!سلبيات الروبوت ...؟

اذكر : ؟ 3مناقشة للروبوت سلبيات

Page 12: Introducation To Robotics

أشكال وامثلة على الروبوت ؟

12غوغل موقع من ماخوذة الصور

Page 13: Introducation To Robotics

هل االنسالة اجتماعي

13

 : وهو اختبار تورنجاختبار لمعرفة ما إذا كان يمكن تسمية

النظام االنسالي بالنظام الذكي. وضع هذا االختبار عالم

آالن تورنج البريطاني الرياضيات( وهو عبارة عن 1954 - 1912)

حوار مع الربوت وإذا لم يستطع % من أن 100المختبر الجزم

رسالة الجواب كانت من اإلنسان أو من اإلنسالة فإن االختبار يعتبر ناجحاً و االنسالة ذكية.

وهو إسحاق أسيموفاختبار مدى التزام االنسالة بما يسمى

: باإلنجليزية االنسالة )قوانينlaws of robotics وهي )

يجب أال يتسبب االنسالة في حدوث أي أذى لإلنسان

البشري. يجب أن يطيع أوامر

اإلنسان البشري إال إذا تعارضت مع القانون األول. يجب أن يدافع عن نفسه إال

إذا تعارض مع القوانين األول و الثاني.

http://ar.wikipedia.org

؟ : لوحده يفكر الروبوت ان تعتقد هل مناقشة

Page 14: Introducation To Robotics

https://www.facebook.com/Ismail.Yasein.Jo

https://www.facebook.com/Ismail.Yasein.Jo

حتى يتمكن الروبوت من العمل هناك ضرورة لوحدة تتحكم بأجزائه المختلفة,وتنقل لها

الوامر المطلوبة, هذه الوحدة في الروبوت تسمى "جهاز التحكم" , التي هي في الواقع

حاسوب يمكن أن يسجل بداخله الوامر اللزمة لتشغيل الروبوت, بأي عمليات يقوم, مثل كيفية التحرك من مكان لخر, أي جزء من الذراع يدور,

متى يمسك قطعة معينه ومتى يتركها, بأي سرعة يتحرك وعدة أوامر أخرى كثيرة. بفضل

جهاز التحكم تتحول أي ماكنه عادية ألى روبوت. وتمكن الروبوت من العمل بشكل أوتوماتيكي (

أي ذاتي) بدون تدخل النسان.هذا هو الفرق بين الروبوت وبين الماكنات التي تعمل بواسطة

جهاز تحكم عن بعد, مثل سيارات اللعب, التي هي ليست روبوت , أنما ماكنات يشغلها النسان

عن بعد

توضيح

تسمى : ان يمكن اجهزة يوجد هل ؟ العادية االلة او والماكنة الروبوت بين الفرق ما مناقشة؟ بيوتنا في روبوتات

Page 15: Introducation To Robotics

ما هو مختبر ) معمل الروبوت ( !!! المدرسي

غرفة مصممة بنظام يسمحللطلبة بالجلوس في مجموعات ومجهزة بمجموعة من الحقائب

التدريبية وبرامج الكمبيوتر ومناهج وادوات مختلفة تمكن المعلم من تدريب الطلبة على مبادىء وعلوم

الروبوت ، من خالل تصميمهم وتركيبهم وبرمجتهم لروبوتات

مختلفة وتنفيذهم لمشاريع في هذا المجال

15

Page 16: Introducation To Robotics

https://www.facebook.com/Ismail.Yasein.Jo

https://www.facebook.com/Ismail.Yasein.Jo

!!! لماذا علوم الروبوت في التعليم

عمل يدوي / عملي / جماعي تعلم مبني على المشاريع تعلم مبني على التفكير يدمج العلوم يشجع على البحث العلمي ينمي مهارات حل المشكلة واتخاذ

القرار / ينمي مهارات اجتماعية / قيادية

العمل بروح الفريق يساعد في اكتشاف الطلبة

الموهوبين يفتح المجال للطلبة لالبداع

واالختراع

ما : تحقيق في الروبوت علوم من االستفادة كيفية يوضح مثال اعطاء يمكنك هل مناقشة؟ ذكر

Page 17: Introducation To Robotics

ماذا يتعلم الطلبة في مختبر !!! الروبوت

التصميم والميكانيكا التحليل والبرمجة التحميل / التشغيل / الفحص

واالختبار العلوم والرياضيات تكنولوجيا المعلومات واالتصاالت االلكترونيات جمع وتحليل البيانات ) المجسات ) الحساسات

وكيفيةعملها المحركات ) الماتور ( وكيفية

عمله

؟ : العلوم وتكامل دمج نظرية على حقيي مثال هو الروبوت علم ان تعتقد هل مناقشة17

Page 18: Introducation To Robotics

ما المهارات التي يكتسبها الطالب في مختبر الروبوت

مهارات كمبيوتر وتكنولوجيامعلومات

مهارات تعليم التفكير مهارات اجتماعية / ثقافية / علمية

/ عمل تعاوني / مهارات تفكير / تحليل / تخطيط

حل مشكلة مهارات يدوية / عملية / مهنية مهارات العرض والتقديم

؟ : علميا والمتفوقين الموهوبين الطلبة اكتشاف في الروبوت علم مساهمة كيفية ناقش مناقشةفي المشاركين الطلبة لدى االبداعي التفكير مهارات تنمية على الروبوت علم يساعد هل

؟ كيف ؟ 18البرنامج

Page 19: Introducation To Robotics

، مناهج متعددة ) علوم ، روبوترياضيات ، فيزياء ، تصميم ،

تكنولوجيا ، ميكانيكا ، معالجة بيانات (

استخدمات متعددة ) دوراتللمعلمين ، دورات للطلبة ، مناهج اثرائية ، برامج ال منهجية ، نوادي

علمية ، مسابقات ، مخمات( ، مستويات متعددة ) مبتدء

متوسط ، متقدم ( ( 60-6 يخدم جميع االعمار ) سنة جميع برامجه من ذات النهاية

المفتوحة آمن وسهل االستخدام والتنظيم

والترتيب واالدارة يمكن استخدامه وادارته من قبل

مجموعة من المعلمين

!!! خصائص معمل الروبوت المدرسي

؟ : الفكرة هذه الروبوت معمل يخدم كيف ناقش ؟ التعاوني التعلم فكرة تؤيد هل مناقشة

19

Page 20: Introducation To Robotics

دورات تدريبية للطلبة ) منهجيةوال منهجية (

انشطة علمية ) انشطة ما بعدالمدرسة (

تشكيل نادي روبوت مدرسي دورات تدريبية للمعلمين مسابقات علمية االشتراك في مسابقات عالمية

) فيرست ليغو ( نادي علمي للمعلمين دورات تدريبية للمعلمين من

مختلف التخصصات استخدامه في تعليم العلوم

والرياضيات التطبيقية

ما هي البرامج واالنشطة التي يمكن تنفيذها من خالل مختبر الروبوت

؟ : الروبوت للمختبر اخرى استخدامات عدد مناقشة20

Page 21: Introducation To Robotics

دولة في العالم 80في اكثر من ِ الف طالب يشتركون 120اكثر من

سنويا في مسابقة واحدة للروبوت فيرست ليغو

مسابقة سنوية 150اكثر من للروبوت

الف مدرسة في 100اكثر من العالم

، السعودية، االردن ، االمارات ُعمان ، قطر ، السودان، البحرين ، اليمن ، سوريا ، لبنان ، فلسطين ،

الجزائر ، تونس ، العراق .

اين ينفذ البرنامج ؟

ناقش : ؟ تجربتك عن تحدث ؟ للروبوت العالمية المسابقات احدى في وشاركت سبق هل مناقشة؟ وااليجابيات السلبيات

21

Page 22: Introducation To Robotics

بعض اشكال المختبرات الخاصة بالروبوت

22

Page 23: Introducation To Robotics

التحدي ؟

متعة للطالب

متعة تعليمللمع}لم

مع : للتتالئم التعليم واستراتيجيات اساليب تغيير بضرورة السائدة الفكرة تؤيد هل مناقشةاالساليب هذه احدى هو الروبوت ان تعتقد هل ؟ ذلك ناقش ؟ العصر ومتغيرات الطلبة احتياجات

؟ واالستراتيجيات23

Page 24: Introducation To Robotics

للتحفيز

في معظم المدار س اليوم ، يستخدم

الكمبيوتر لبرمجة االطفال ، اما حسب رؤيتي انا فاال طفال

هم الذين يبرمجون الكمبيوتر .

احد المتخصصين في مجال الروبوت

بشكل : البرمجة لغات عمل الية فهم على الطلبة يساعد الروبوت علم ان تعتقد هل مناقشةيتعلق بما تفكيرهم وتحسين الطلبة وافاق مدارك توسيع في ذلك يساعد وهل ؟ افضل

؟ بالخوارزميات24

Page 25: Introducation To Robotics

التعرف على علوم الروبوت واستخدمها التدريب على تصميم نماذج مختلفة من

الروبوتات التدرب على برمجة الروبوت باستخدام لغةNXT-

G تنفيذ مشاريع عملية في مجال تصميم وبرمجة

الروبوت التدرب على كيفية ادارة مختبر الروبوت

المدرسي التدرب على ادارة االنشطة والبرامج

ما الذي نتوقعه من الورشة التدريبية

25

؟ الورشة هذه في بمعرفتها ترغب اضافات او ، اخرى اقتراحات اية لديك هل

Page 26: Introducation To Robotics

مخطط سير التدريب

بناء برمجة

تقييم

26

Page 27: Introducation To Robotics

دورة حياة مشروع الروبوت

والتقييم البرنامج} الفح}ص تحميل

تركيب برمجة تصميم

27

Page 28: Introducation To Robotics

تأكد من وجود عدد كافي من اجهزة الحاسوب ) جهاز لكل متدربين اثنين (

تأكد من وجود مجموعة ليغوNXT 9797 ) مجموعة لكل متدربين اثنين (

قم بتحميل برنامجNXT – G على االجهزة وتأكد من عمله .

تأكد من وجود اقالم ، مساطر ، الصق ، اوراقبيضاء ، ساعة توقيت

تأكد من وجود جهاز وشاشة عرضData show

احتياجات التدريب

28

Page 29: Introducation To Robotics

قبل البدء بالتدريب قم بتوزيع المشاركين على مجموعات

وحسب المتوفر من االجهزة ومجموعات الليغو

تعريف بالمدربالتعرف على المشاركين نشاط لكسر حاجز الجمود

توزيع المجموعات

وتكاملي تعاوني عمل هو الروبوت مشروع في العمل وان فريق ضمن يعمل الجميع ان دائما تأكدللفريق

29

Page 30: Introducation To Robotics

التعرف على مجموعة MINDSTORMS NXT

.المرجع : .WWW ARABEDUPORTAL COM 30

Page 31: Introducation To Robotics

التعرف على مجموعة MINDSTORMS NXT

.المرجع : 31 .WWW ARABEDUPORTAL COM

Page 32: Introducation To Robotics

التعرف على مجموعة MINDSTORMS NXT

نشاط : قم بفتح علبة مجموعة NXT والتعرف على القطع واالجهزة الموجودة :

كم ماتور ) محرك ( موجود ما هي الحساسات ) المجسات ( المتوفرة افصل القطع االلكترونية عن غيرها من

القطع وزع القطع المتوفرة في الحقيبة حسب

لونها او شكلها او حجمها او صنفها حسب حاجة االستخدام

32

Page 33: Introducation To Robotics

المشروع االول- المشكلة

تصميم وبرمجة روبوت قادر على السيرالى االمام والرجوع الى الخلف والدوران

والسير بخط مستقيم : االهداف التعليمية

التدرب على مهارات التركيب باستخدامالدليل

التعرف على مبادىء البرمجة التعرف على مبدا عمل الروبوت التعرف على كيفية عمل معالجNXT

دقيقة 120

33

Page 34: Introducation To Robotics

المشروع االول – خطوات العمل قم باستخدام دليل التركيب الموجود في

، وتتبع 9797مجموعة ليغو ان اكس تي خطوات التركيب من صفحة ولغاية

صفحة . بعد االنتهاء من التركيب تأكد من ان جميع

االسالك موصولة في اماكنها الصحيحة تأكد من ان المعالج مشحون ويعمل عند

تشغيله قم بتشغيل برنامجNXT – G الموجود

على جهاز الحاسوب قم باعطاء اسم للبرنامجRobot1 قم بكتابة التعليمات الالزمة والتي يمكن

ان تجعل من الروبوت يسير الى االمام ثواني 3لمدة

اشبك المعالج بالحاسوب قم بتحميل البرنامج من الحاسوب للمعالج قم بتشغيل البرنامج واختباره

34

الروبوت لبرمجة السريع السريع البدء دليل بقراءة NXTننصح

Page 35: Introducation To Robotics

معلومة - توصيل المحركات

.المرجع : 35 .WWW ARABEDUPORTAL COM

Page 36: Introducation To Robotics

معلومة - توصيل الحساسات

.المرجع : 36 .WWW ARABEDUPORTAL COM

Page 37: Introducation To Robotics

معلومة – االتصال والتحميل

.المرجع : 37 .WWW ARABEDUPORTAL COM

Page 38: Introducation To Robotics

معلومة – تشغيل المعالج

.المرجع : 38 .WWW ARABEDUPORTAL COM

Page 39: Introducation To Robotics

معلومة – مصدر الطاقة

39

Page 40: Introducation To Robotics

معلومة – شحن البطارية

.المرجع : 40 .WWW ARABEDUPORTAL COM

Page 41: Introducation To Robotics

معلومة – شحن البطارية

.المرجع : 41 .WWW ARABEDUPORTAL COM

Page 42: Introducation To Robotics

معلومة – استخدام البطاريات العادية

.المرجع : 42 .WWW ARABEDUPORTAL COM

Page 43: Introducation To Robotics

مرجع المدرب – دليل االستخدام

والتعرف NXTللمزيد من المعلومات حول حقيبة على القطع يرجى مراجعة دليل االستخدام المرفق

مع هذه الحقيبة التدريبية

43

Page 44: Introducation To Robotics

NXT – Gبرمجة البدء قبل

برنامج} بتحميل .NXT-Gعليك الحاسوب جهاز علىأيقونة على مزدوجا نقرا .MINDSTORMS Edu NXTانقر البرمج}يات الطالق

- " بالكمبيوتر " الكيبل اطراف احد بتركيب نقوم بالح}قيبة المرفق التوصيل سلك الكابل الطرف, USBبأستخدام وب} نوصله . NXTاألخر

44

Page 45: Introducation To Robotics

NXT – Gبرمجية –

االدوات شريطبرنامح في األدوات شريط . NXT-Gأن على يساعد حيث الطباعة برامج في الموجود األدوات شريط يشبة

. . , , لصق و قص نسخ جديد ملف فتح و تخز}ين

45

Page 46: Introducation To Robotics

قبل البدء

األوامر ) (Palette Areaمنطقة. البرنامج شاشة من األيسر الجانب على تظهر عامودية لوحة هي

( : العامة لوحات ثالثة هنالك و( Completeالكاملة( )CommonيوجدCustomالمتخصصة))

اللوحات هذه برنامج أن منها يتكون التي األوامر أيقونات على .NXTتحتويكما الدليل لهذا اليه نح}تاج ما كل هي العامة األوامر الوحة لوحة ( Completeالكاملة )أن

(( المتخصصة البرمجة Customو الى التطرق عند الحق وقت في شرحها يتم سوفالمتقدمة.

46

Page 47: Introducation To Robotics

خطوات عمل البرنامج

47

كتابة البرنامج على الحاسوب

باستخدام البرنامج الخاص

NXTالـ

تحميل البرنامج NXTلـ

تنفيذ البرنامج

التخطيط للبرنامج

Page 48: Introducation To Robotics

كتابة البرنامج االول

( , تحت الظاهر النص مربع في انقر البرنامج صناعة في .Start New Programللبدء برنامجك( أسم أكتب والكرة عن البحث أو األسود الخط تتبع مثل البرنامج يؤديها التي المهمة على يدل البرنامج أسم يكون أن `ينصح}

الحمراء.على ) اضغط <<(.Goللبدء

48

Page 49: Introducation To Robotics

ما هو البرنامج ؟

المتسلسلة : التعليمات بمجملها تشكل التي االوامر من اكثر او واحد من مجموعة من البرنامج يتكون البرنامج ، التعليمات هذه لكتابة استخدامها يمكن التي اللغات وتتعدد وتختلف ، الروبوت ينفذها ان في ترغب والتي

عملية – ) ( تسهل والتي الصور االيقونات مع بتعاملها اللغة هذه وتتميز جي تي اكس ان لغة نستخدم هنا ونحنوتمثيلها متسلسلة التعليمات كتابة هنا البرمج}ة وتمثل ، الجميع قبل من تعلمها ويمكن المعلومة وفهم كتابةمع ربطها بعد االقونات مجموعة وتشك}ل ، معين امر} تنفيذ الى ايقونه كل تؤدي بحيث ، ايقونات شكل على

هنا االنتباه يج}ب لذا به تلقينه تم ما بتنفيذ يقوم الروبوت ان هنا العلم ويجب ، بالبرنامج يسمى ما البعض بعضهاالبرنامج . بكتابة البدء قبل الروبوت من نريده ما وتحديد ، صحيح} بشكل البرنامج كتابة الى

من : ايقونات الى بتح}ويلها قم ثم ومن بخطوة خطوة التعليمات كتابة او لرسم والورقة القلم باستخ}دام قم نصيح}ةاالخطاء . من ويقلل اكثر البرنامج فهم على يساعد هذا ، البرنامج} خالل

ماب . يند ما مثل ذلك على تساعد التي المختلفة البرامج او ، الخوازميات استخدام يمكن49

Page 50: Introducation To Robotics

اضافة ايقونه !

 ( , سحبها و عليها بالضغط نقوم أيقونة العامة ( Drag & Dropإلضافة األوامر لوحة من

 

50

Page 51: Introducation To Robotics

اضافة ايقونه ! بلوك

51

.تحديد البلوك – 1سحب البلوك إلى – 2مكان البرمجةترك البلوك في المكان – 3المحدد

التعامل مع – 4إعدادات البلوك

Page 52: Introducation To Robotics

شريط خصائص االيقونات

، الصوت ، الضوء حساس ، اللمس حساس ، المحرك مثال ، معين شيى الى ترمز الحقا سنرى كما ايقونة كليسمى .... ما الشاشة اسفل في يظهر البرمج}ة مكان لى وسحبها ما ايقونة اختيار وعند ، الخ الوقت} ، االضاءةبها : والتحكم االيقونة خصائص بعض تغير او تعديل يمكن خالله من الذي الشريط وهو االيقونة خصائص بشريطاو االضاءة بشدة او بالوقت التحكم او ، المحرك سرعة تحديد يمكن مثال ، الروبوت اداء على ينعكس وهذا ،

الكثير . وغيرها الدروان

تحديد ، للمحرك االتجاه ، المدخل اختيار يمك}ن خالله ومن المحرك ايقونة اختيار عند يظهر مثال الشكل هذاالمدة . انتهاء بعد نريده الذي والفعل ، خاللها العمل للمحرك يراد التي المدة ، القوة ، الدروان درجة

52

Page 53: Introducation To Robotics

كتابة برنامج لتحريك الروبوت الى االمام

االمام : الى الروبوت بتحريك يقوم برنامج} لكتابةجي - - تي اكس ان برنامج بتشغيل قمعلى - واضغط للبرنامج اسم GOاضفالبرمج}ة - شاشة الى واضافتها المحرك ايقونة بسحب قماالسفل- - في الشكل في كما الخصائص بتعديل قم

53

Page 54: Introducation To Robotics

تحميل البرنامج من الكمبيوتر الى الروبوت

على , البرنامج} تحميل يمكن األوامر أيقونات وضع من األنتهاء على )NXTعند الضغط طريق ( Downloadعنعلى ) الضغط طريق عن مباشرة البرنامج تشغيل و تحميل (Download and Runويمكن

 ال} مالحظة: إلى البرنامج تحميل عملية تشغيل , NXTإلنجاح من تأكد و بالح}اسوب متصل الربوت أن من تأكد

. التحميل قبل الربوت 

ذاكرة مالحظة: في تخزينة و تحميلة تم قد برنامجك ب}. NXTأن الموصول الكيبل بسحب يمكنك , NXTقمعلى الموجوده المفاتيح بإستخدام فيه برنامجك تخزين تم الذي الموقع الى NXTالوصول

54

عرض معلومات عن حالة الذاكرة

وإعدادات االتصال

تحميل البرنامج

تحميل وتشغيل البرنامج

إيقاف البرنام

ج

تشغيل جزء محدد من

البرنامج

Page 55: Introducation To Robotics

تشغيل وفحص الروبوت

من األنتهاء البرنامج :عند تحميلالكمبيوتر - مع التوصيل سلك بفصل قممناسب - مكان في الروبوت ضعكيف ) ( - لمعرفة السريع للدليل الرجوع يمكن المعالج} قائمة من البرنامج} باختيار قمصحيح . - بشكل عمله من وتأكد البرنامج بتشغيل قمواحدة - لدورة االمام الى الروبوت يسير ان يفترض

55

Page 56: Introducation To Robotics

معلومة

56

التسجيل والتشغيل

التحريك

الصــــــــوت

عرض نص أو صورة أو

خط

االنتظار لحين حدوث

حدث معين بواسطة الـ

Sensors

التكرار

المقارنة بين حالتين

Page 57: Introducation To Robotics

تحريك ، دوران ، رجوع

( 1نشاط ) لمدة- االمام الى الروبوت يحرك برنامج} بكتابة ثانية 4قم

لمدة - االمام الى الروبوت ليح}رك البرنامج بتعديل لمدة 4قم للخلف الرجوع ثم ومن ثانية 2ثانية ثواني ومن ثم الرجوع الى الخلف لمدة ثانيتن 4قم بتعديل البرنامج ليحرك الروبوت الى االمام لمدة -

ومن ثم االلتفاف الى اليمين لمدة ثانية واحدة وبعد ذلك التوقف .

( 2نشاـط ) - قم بكتابة برنامج يسمح} للروبوت بالسير على شك}ل مربع -

( 3نشاـط ) -قم بكتابة برنامج يجعل الروبوت يسير الى االمام لمدة معينة ومن ثم يرجع الى نفس النقطة التي بدا -

منها .

57

Page 58: Introducation To Robotics

المحركات والتحكم بها

بكفاءة - ليغو التدريب} مجموعة في الموجودة المحركات وتتمتع ، المحركات على عام بشكل الروبوت حركة تعتمدمعينة دورات لعدد او محددة ولمدة معينة بسرعة لتسير برمجتها ويمكن بدقة بالتح}رك للروبوت تسمح ، جدا عالية

معين . . من امر اصدار لغاية او نهاية ال ما الى او ،

.المرجع : 58 .WWW ARABEDUPORTAL COM

Page 59: Introducation To Robotics

المحركات وحساس الدوران

البرمجة ايقونة باستخدام الح}ركة على بالقدرة الروبوت تزود التدريبية الحقيبة في الموجودة الثالث المحركات انتح}توي . المحركات وهذه بسهولة الح}ركة من الروبوت تمكن تلقائية بطريقة السرعة ضبط ويتم بالحركة الخ}اصةحيث ، للعجالت بالدروان س االحسا على القدرة للروبوت الحساسات هذه توفر حيث ، دوران حساسات بداخلها

تساوي ) ( الواحدة الدورة اللفة اللفات وعدد للمحرك الدوران مقدار مقدار 360يقيس بوضع قمت اذا ولذلك درجةالمحرك فقط . 180حركة لفه نصف يدور سوف المح}رك فان درجة

الروبوت : فائدة من اردنا اذا وخصوصا كافية دقة يعطي ال ربما ، المح}رك بحركة للتحكم الوقت استخدام عندقوة ) ، االحتكاك مثل عوامل عليه ويؤثر بذلك يتحكم حيث ، مرة من الكثر العملية وتك}رار معينة نقطة الى الوصول

بمقدار ( ليسير الروبوت برمجة فعند ، هنا جدا مفيد الدوران مج}س فان لذا العوامل من وغيرها المقاومة ، البطاريةالنقطة ) ( 10 نفس الى الوصول سيداوم الحركة تكرار وعند معينة نقطة الى بالوصول سيقوم فانه دورات لفات

الح}االت . . هذه في باستخدامه ننصح المختلفة بالعوامل التاثر ودوزن

59

Page 60: Introducation To Robotics

تمرين – حساس الدوران

.المرجع : 60 .WWW ARABEDUPORTAL COM

Page 61: Introducation To Robotics

نشاط – برمجة حساس الدوران

يلي : ما لتنفيذ برنامج بكتابة قمبمقدار - االمام الى دورات 10السيربمقدار - اليمين الى دورات 3االلتفافبمقدار - االمام الى دورات 5السيربمقدار - اليسار الى دورة 2االلتفافبمقدار - االمام الى دورات 10السير

يلي : عما اجب البرنامج وتنفيذ االنتهاء بعدبالسنتميتر ) ( - نهايته الى البرنامج بداية من الروبوت قطعها التي المسافة هي ماسم ) / ( . - ثانية البرنامج من االولى المرحلة خالل الروبوت سرعة كانت كمنقصانه . - او زيادته حال في ؟ العجل بقطر المقطوعة المسافة تتاثر هل؟ 3اذكر - الدوران حساس الستخدام فوائد؟ 3عدد - بها الدوران حساس استخدام يمكن تطبيقات

61

Page 62: Introducation To Robotics

سؤال؟؟؟!!!

طرق يمكن من خاللها جعل الروبوت يدور ) يلتف ( نحو 3اذكر اليمين او اليسار ؟

اي الطرق تفضل ولماذا ؟ ( 4نشاط )

دورات ) لفات 10قم ببرمجة الروبوت ليسير الى االمام لمدة درجة ومن ثم السير الى االمام 90( ومن ثم االلتفاف بمقدار

ثواني .5لمدة

62

Page 63: Introducation To Robotics

المشروع الثاني

المجسات او الحساسات

63

Page 64: Introducation To Robotics

المشروع الثاني

تصميم وبرمجة روبوت قادر التفاعل معالبيئة المحيطة به من خالل الحساسات .

: االهداف التعليمية التدرب على كيفية عمل الحساسات

) المجسات ( كيفية تركيب وبرمجة الحساسات تنفيذ انشطة متعلقة توضح عالقة

وفائدة المجسات للروبوت التعرف على كيفية االستفادة من

المجسات في التحكم بعمل الروبوت

دقيقة 120

64

Page 65: Introducation To Robotics

ربط التعلم بالحياة !!

ربط التعلم بالحياة

ما هي الحواس عند االنسان ؟كم حاسة لدى االنسان ؟

بماذا يحتاج االنسان الحواس؟هل الحواس دقيقة؟ أي حاسة أدق؟؟هل يمكن الخلط بين الحواس؟ كيف

بعض االبواب تفتح قبل الوصول اليها اوتماتيكيا ، كيف يحدث ذلك ؟ هنالك العديد من المباني مجهزة بانظمة انذار ضد الحريق ، يصدر

صوت صفارة االنذار عند نشوب حريق ؟ كيف يحدث ذلك ؟ اذا قمت بلمس سيارة مجهزة بنظام انذار فأنها تصدر صوت خاص

يشير الى انها ربما تتعرض لمحاولة سرقة ؟ كيف تفهم السيارة انها تتعرض الى سرقة ؟

في المطارات الحديثة يمكن التعرف الى الشخص من خالل بصمة عينه ؟ كيف يحدث ذلك ؟

65

Page 66: Introducation To Robotics

المشروع الثاني – المشكلة

، قم بتصميم وبرمجة روبوت قادر على سماع االصوات واالستجابة لها معرفة ما يجب عمله عند االصطدام بحاجز معين ، تجنب االصتطدام بالحواجز ،

تتبع مسار معين والوصول الى نقطة محددة بدقة .

66

Page 67: Introducation To Robotics

المشروع الثاني – الحل المجسات حتى يتمكن الروبوت من التعامل مع

المتغيرات المحيطة من اضاءة وصوت واجسام ، ولكي يتمكن الروبوت من الرؤية

والسماع واالحساس والتعامل مع هذه االمور البد من وجود الحساسات

) المجسات ( والبعض يطلق عليها اسم المستشعرات .

هي عبارة عن اجهزة الكترونية قادرةعلى التقاط اشارات معينة من البيئة

المحيطة مثل االضاءة والرطوبة ودرجة الحرارة وشدة الصوت وقياس المسافات

وغيرها ، وتقوم بارسال هذه االشارات بعد تحويلها الى اشارات رقمية الى برنامج

موجود على الكمبيوتر وتعرف هذه العملية ، اما Data loggingبجمع البيانات اليا

لتخزينها واسترجاعها الحقا او لقراءتها واصدار امر يعرف عنه على اساس انه

تغذية راجعة بناء على البيانات التي وردت من المجسات ،ويوجد العديد من انواع

عدد : المجسات في العالم . ؟ 6مناقشة للحساسات استخدامات

67

Page 68: Introducation To Robotics

نماذج لمجسات

عدد : ؟ 6مناقشة للحساسات استخدامات

68

Page 69: Introducation To Robotics

المشروع الثاني – تركيب المجسات

قم باستكمال تصميم الروبوت وتركيب المجسات عليه ، وذلك باستخدام الدليل 9797الموجود مع مجموعة ليغو ان اكس تي

من الصفحة الى الصفحة

ليصبح الشكل النهائي للروبوت كما في الصورة

69

Page 70: Introducation To Robotics

حساس اللمس : لتخطي المعوقات معلومة –

.المرجع : 70 .WWW ARABEDUPORTAL COM اذكر : اللمس؟ 3مناقشة لحساس تطبيقات

Page 71: Introducation To Robotics

حساس اللمس : لتخطي المعوقات معلومة –

.المرجع : 71 .WWW ARABEDUPORTAL COM

Page 72: Introducation To Robotics

حساس اللمس : لتخطي المعوقات معلومة –

72

Page 73: Introducation To Robotics

تمرين – حساس اللمس

قم بكتابة برنامج يمكن الروبوت من الرجوع ثانية عند اصطدامه بحاجز 3الى الخلف لمدة

ومن ثم االلتفاف الى اليمين ومتابعة سيره . يجب ان يكرر هذه العملية الى ما النهاية .

يمكن الرجوع الى دليل البدء السريع للتعرف على كيفية برمجة حساس اللمس

73

Page 74: Introducation To Robotics

الضوء – تتبع االضاءة حساس معلومة –

74

Page 75: Introducation To Robotics

الضوء حساس معلومة–

75

Page 76: Introducation To Robotics

تمرين

قم بكتابة برنامج يسمح للروبوت بالتوقف عند مروره بخط اسود

يمكن الرجوع الى دليل البدء السريع للتعرف على كيفية برمجة حساس الضوء

76

Page 77: Introducation To Robotics

ما هي النتيجة المتوقعة لهذا البرنامج

77

Page 78: Introducation To Robotics

الصوتحساس معلومة–

.المرجع : 78 .WWW ARABEDUPORTAL COM : عدد الصوت؟ 3مناقشة لحساس استخدمات

Page 79: Introducation To Robotics

الصوتحساس معلومة–

.المرجع : 79 .WWW ARABEDUPORTAL COM

Page 80: Introducation To Robotics

تمرين

قم بكتابة برنامج يسمح للروبوت بزيادة سرعته عند اصدار صوت مرتفع .

يمكن الرجوع الى دليل البدء السريع للتعرف على كيفية برمجة حساس الضوء

80

Page 81: Introducation To Robotics

الموجات فوق الصوتية – الرادار حساس معلومة–

.المرجع : 81 .WWW ARABEDUPORTAL COM

Page 82: Introducation To Robotics

الموجات فوق الصوتية – الرادار حساس معلومة–

82.المرجع : .WWW ARABEDUPORTAL COM

Page 83: Introducation To Robotics

ملخص

تعلمنا في الجزء االول من الدورة التدريبية ما يلي : تعريف معنى الروبوت واشكاله واهميته واستخداماته في الحياة . -اهم مكونات الروبوت . -الفائدة العلمية لبرنامج الروبوت التعليمي - احتياجات برنامج الروبوت التعليمي -التعرف على مجموعة ليغو ان اكس تي -التعرف على برمجية ان اكس تي -التعرف على المحركات والية عملها -التعرف على مجسات ) اللمس ، االضاءة ، الصوت ، الدوران ، قياس المسافة ( -التعرف على استخدام وتوصيل المجسات والمحركات -التدرب على برمجة روبوتات بسيطة -

83

Page 84: Introducation To Robotics

قياس مدى التعلم يتوقع ان يكون المتدرب بعد انهى هذا الجزء قادرا على :

تعريف الروبوت وتقديم نماذج وامثلة من الحياة حول روبوتات مختلفة ولديه -القدرة على توضيح مبدا عمل الروبوتات

وتعريف القطع والتميز بينها 9797التعامل مع مجموعة التدريب ان اكس تي -التعامل مع برمجية ان اكس تي وامكانية كتابة برامج صغيرة لتحريك الروبوت -معرفة الحساسات المختلفة الموجودة في الحقيبة والتميز بينها وتعريفها -

ومعرفة الية تركيبها واستخداماتها كتابة برامج صغيرة للتحكم بالحساسات . -تنفيذ مشاريع ضغيرة مشابه مثل : -

تصميم وبرمجة روبوت قادر على السير بخط مستقيم او متعرج او على -شكل مربع او مثلث او دائري

تصميم وبرمجة روبوت قادر على التوقف عن االصطدام بحاجز او الرجوع او -الدروان ) حساس اللمس (

تصميم وبرمجة روبوت قادر على السير وتتبع خط اسود ) حساس الضوء ( -تصميم وبرمجة روبوت قادر على التوقف او الدوران عند سماع صوت معين -

) حساس الصوت ( تصميم وبرمجة روبوت قادر على السير والوصول لنقطة معينة ومن ثم -

الرجوع الى نقطة البداية بدقة ) حساس الدوران ( تصميم وبرمجة روبوت قادر على تجنب العوائق وعدم االصطدام بها -

) حساس المسافة (

84

Page 85: Introducation To Robotics

الوحدة الثانية

التصميم والميكانيكا المتقدمة

85

Page 86: Introducation To Robotics

التصميم والميكانيكا المتقدمة

االهداف التعليمية : تعريف المشاركين بعناصر ومكونات الروبوت -

الفيزيائية تدريب المشاركين على تركيب نماذج متقدمة -

من الروبوتات تدريب المشاركين على ميكانيكا وحركة -

الروبوتات المتقدمة .

86

Page 87: Introducation To Robotics

نظام الروبوت ومكوناته

.

87

الطاقة مصدر

نقل نظامالحركة

العمل تنفيذ

مجسات القياس

والتغذية الراجعة

كمبيوتر التحكم المعالج

البرنامج التنفيذي

والمحددات القيودالهندسية

لعمل والتنفيذيةالروبوت

تحويل آليةالطاقة

Page 88: Introducation To Robotics

عند البدء بتصميم الروبوت يجب أوال دراسة القيود والمحددات الهندسية القيود والمحددات الهندسية والتنفيذية لمكان عمل الروبوت والوظائف المطلوبة منه من أجل

عمل الحسابات الرياضية والفيزيائية الالزمة ووضع جميع احتماالت التشغيل والحركة المتوقعة حسب المحددات والعوائق المحتملة.

يستعمل 1D حركة خطية ببعد واحد المحاور اإلحداثية للحركة: 1.محرك واحد للحركة أمام وخلف

2 حركة ببعدينD إحداثيات ديكارتية ويجب استعمال آلية خاصة لتغيير االتجاه

3 حركة ثالثية األبعادD تستعمل إحداثيات ثالثية أو اسطوانية أو كروية

رفع دفع \ سحب انتقالية عدد الحركات المطلوبة ونوعها : 2.\ حمل

تخطي التزام خط مسار محدد مسار أو محددات الحركة: 3. صعود \ هبوط منحدرات حواجز ثابتة

)...نوع األرضية )ملساء، خشنة، وعرة وقوف وتراجع عن حافة

ضوء...إلخ صوت حركة مخرجات العمل المطلوبة : 4.

االحتماالت والحاالت المتوقعة لحركة ووضعية جسم الروبوت أثناء 5.التنفيذ.

مسابر التغذية الراجعة لالستشعار أو القياس حسب متطلبات تنفيذ 6.العمل:

مجس تالمس مجس ضوئي مسبار حراري مجس صوتي 88 مقياس سرعة مسبار حركة

Page 89: Introducation To Robotics

الهيكل الرئيسي وتثبيت المكونات

.

89

نموذج القوة نوعالمؤثرة

القوة نموذج نوع المؤثرة

الشد الضغط

القص الثني

اللي

Page 90: Introducation To Robotics

نماذج من التصميم للتغلب على القوى المؤثرة

.

90

Page 91: Introducation To Robotics

نشاط : تصميم حر

قم بالتعاون مع زمالئك في المجموعة لتصميم

نموذج لمكعب يتحمل اكبر وزن ممكن

91

Page 92: Introducation To Robotics

LEGOالقطع القياسية لليغو ®فائدة -

92

التثبيت المحاورالعارضات القطع أسطوانات

المثقبة المسننات الصفائح التثبيت وأوتاد الربط األوتاد قطع

والبكرات السيور العجالت

Page 93: Introducation To Robotics

مصدر الطاقة

هناك العديد من مصادر الطاقة المعروفة والتي يمكن استخدامها في تشغيل أنظمة الروبوت المختلفة:

الكهربائيةالشمسيةالرياحالكيميائية)...الميكانيكية )الشالالت، السوائل أو الغازات المضغوطةالنووية

93اذكر ؟ المصادر هذه من مصدر افضل هو من 3ما الروبوت تشغيل يمكن للطاقة اخرى مصادر

؟ خاللها

Page 94: Introducation To Robotics

الية تحويل الطاقة

آلية تحويل الطاقة هي نظام تحويل طاقة المصدر إلى شكل آخر يمكن استخدامه مباشرة في آلية عمل الروبوت ووظائفه المختلفة:

كهربائية – ميكانيكية : المحرك الكهربائيكهربائية – ضوئية : مصباح إضائة

كهربائية – حرارية : سخان كهربائيكهربائية – صوتية : سماعة

ميكانيكية – كهربائية : المولد الكهربائيميكانيكية )ضغط( – ميكانيكية )حركة(: مكبس هيدروليكي أو هوائي

آليات تحويل أخرى..

94

Page 95: Introducation To Robotics

الية نقل الحركة

وهي اآللية التي يتم بواسطتها نقل الحركة من المحرك إلى

أجزاء الروبوت، وكذلك تحويل الحركة إلى الشكل المطلوب:

من دورانية إلى خطية مثال. إضافة إلى تغيير سرعة الحركة

والقوة المؤثرة، أو عزم الدوران، بالرفع أو التخفيض

حسب الحاجة. من أنظمة نقل الحركة:الرافعة

المسننات الدورانيةالمسننات الخطية

البكراتالعجالت

المجنزراتالمكبس الزيتي )الهيدروليكي(

المكبس الهوائي

95

Page 96: Introducation To Robotics

المسننات

ما هو المسنن؟المسنن هو دوالب له أسنان

تتعشق مع أسنان مسننات أخرى.

تستعمل المسننات عادة في أحد الحاالت التالية:

لنقل عزم الدوران من محور حركة إلى آخر

لرفع أو تخفيض سرعة الدوران / عزم الدوران

لعكس اتجاه الدورانلنقل حركة دورانية إلى محور

مركز دوران مختلفلتغيير الحركة الدورانية إلى

حركة خطيةلضبط تزامن حركة محوري

دوران

96

Page 97: Introducation To Robotics

نشاط

قم بالدخول الى شبكة االنترنت

والبحث عن انواع واشكال للمسننات

المستخدمة في االجهزة المختلفة .

كم نوع وجدت ؟

97

Page 98: Introducation To Robotics

نشاط

قم بفرز القطع الموجودة في الحقيبة واختار من تعتقد انها مسنن

98

Page 99: Introducation To Robotics

-انواع المسننات المستخدمة في التدريب نشاط

99

Page 100: Introducation To Robotics

انواع المسننات – العدلة

المسننات العدلة:المسننات العدلة هي

المسننات األكثر شيوعا بين أنواع المسننات.

   

يمكن أن تغير المسننات:- السرعة.

- العزم.- اتجاه المحاور الدوارة

100

Page 101: Introducation To Robotics

انواع المسننات – الوسيطة

المسننات الوسيطة: 

يدعى المسنن الذي يوضع بين مسننين آخرين بالمسنن الوسيط.

    

المسننات الوسيطة:- تغير اتجاه الدوران.

- تضيف مسافة بين مسنني الدخل ) القائد( و الخرج )المقاد(.

- ال تغير النسبة بين المسننات.

101

Page 102: Introducation To Robotics

انواع المسننات – المخروطية

لمسننات المخروطية: ا 

تتمتع المسننات المخروطية بنفس مواصفات المسننات العدلة.

و تنفرد بقابليتها للتعشيق مع مسنن درجة.90آخر بزاوية

   

يمكن للمسننات المخروطية أن تغير:- السرعة.

- العزم.- االتجاه.

- مستوى دوران المحاور

102

Page 103: Introducation To Robotics

انواع المسننات- الحلزونية

المسننات الحلزونية:تشبه المسننات الحلزونية، الدَرج الحلزوني. و تعمل كما لو أن لها

سناً واحداً فقط، مما يحقق نسبة كبيرة بين المسننات.

 المسننات الحلزونية:

- تعطي نسبة كبيرة بين المسننات.- تكون عمودية على المسنن المقاد.- تعتبر مسننات قائدة و ال بمكن أن

تكون مقادة.*

103

Page 104: Introducation To Robotics

انواع المسننات- التفاضلية

علب المسننات التفاضلية:تسمح علبة المسننات التفاضلية

بدوران محورين بسرعتين مختلفتينأثناء قيادة العلبة بنفس المحرك.*

    

علب المسننات التفاضلية:- تسمح لمحورين بالدوران بسرعتين

مختلفتين. بااللتفاف Robot- تسمح لإلنسالي

بمحرك وحيد.

104

Page 105: Introducation To Robotics

انواع المسننات- االنزالقية

مسنن االنزالق:يشبه هذا المسنن المسنن العدل غير أنه

يسمح لمحوره باالستمرار بالدوران عند حصول عرقلة ألسنانه، فيحمي

المحرك المرتبط به من التلفمسننات االنزالق:

24- لها نفس خواص المسنن العدل ذو الـسناً.

- تحمي المحرك من التلف عندما تزيد اإلعاقة كثيراً

105

Page 106: Introducation To Robotics

انواع المسننات- انواع اخرى

106

Page 107: Introducation To Robotics

نشاط – ما هو هذا الشكل

107

Page 108: Introducation To Robotics

نسب المسننات نسب المسننات:نسبة المسنن هي النسبة بين عدد

أسنان المسنن المقاد و المسنن القائد. 8 إلى 40نسبة المسنن في المثال هي

)من اليسار 1الى 5و هي تكافئ لليمين(

دورات 5أي عندما يدور المسنن القائد يدور المسنن المقاد دورة واحدة.

 يمكنك استخدام ارتباط مساعدة

المسننات و السرعة في وحدة الميكانيك لتعلم المزيد عن نسبب المسننات.

 نسب المسننات:

- يمكن أن تستخدم لحساب التغير في العزم.

- أو أن تستخدم لحساب التغير في السرعة.

أي يفيد تغيير نسب المسننات في زيادة السرعة على حساب العزم

و العكس بالعكس * 108

Page 109: Introducation To Robotics

تطبيقات على المسننات

قم بتصميم بالتعاون مع اعضاء المجموعة لتنفيذ ما يلي :

عمل رسم توضيحي يبين الية عمل -الساعة

تركيب مجموعة مسننات تمثل الساعة -

109

Page 110: Introducation To Robotics

تطبيقات على المسننات

110

Page 111: Introducation To Robotics

المسننات – فائدة

في حالة كان عدد التروس فردي فإن الترس األخير يدور نفس اتجاه الترس

األول

111

في حالة كان عدد التروس زوجي

فإن الترس األخير يدور عكس اتجاه

الترس األول

Page 112: Introducation To Robotics

المسننات – فائدة

112

Page 113: Introducation To Robotics

التصميم والميكانيكا – البكرات

البكرات عبارة عن عجالت دائرية لها خندق حول محيطها لتثبيت حزام

مطاطي. وتحسب نسب تحويل السرعة والعزم بنفس طريقة حساب التروس

المسننة. تختلف البكرات عن المسننات بوجود مدى حركة قد ال ينتقل إلى

المخرج في حالة التحميل الزائد، وإنما قد يتراكم على حزام المطاط مما يؤدي إلى انزالقه حول البكرة دون

نقل للحركة؛ ويستفاد من هذه الخاصية أحيانا في تحديد عزم الدوران

المسموح به .

113

Page 114: Introducation To Robotics

التصميم والميكانيكا – البكرات

تختلف البكرات عن المسننات بما يلي :

 اتجاه الحركة الدورانية في مخرج زوج

المسننات بعكس المدخل بينما في البكرات هو االتجاه نفسه.

قد ال تنتقل الحركة إلى المخرج في حالة التحميل الزائد، وإنما قد يتراكم

على حزام المطاط مما يؤدي إلى انزالقه حول البكرة دون نقل للحركة؛

ويستفاد من هذه الخاصية أحياناً في تحديد عزم الدوران المسموح به .

تستخدم البكرات في نقل الحركة غالباً في األماكن التي يتعذر عندها استخدام

المسننات بسبب عدم تناسب أبعاد المحاور

114

Page 115: Introducation To Robotics

التصميم والميكانيكا – فائدة

لوضع مسافة بين التروس او لتخفيف الوزن ، استخدم الحزام بدل الترس .

115

Page 116: Introducation To Robotics

التصميم والمكيانيكا – العجالت

إن االختيار الصحيح إلطارات الروبوت يؤثر بشكل مباشر على

نجاح مهمته،ألن حجم وشكل ونصف قطر اإلطار مرتبط

بشكل مباشر بسرعته و قدرته ودقة مهمته، كما أن اإلطارات

تعطي القابليه للتعامل مع تضاريس الطريق.

هناك العديد من أنواع وأحجام اإلطارات في مختبر الروبوت

التعليمي، مبينة في الشكل التالي

116

Small Solid24mm x 7mm

Medium Solid30mm x 10.7mm Large Solid

43mm x 10.7mm

Large Balloon81.6mm x 15mm

Small Balloon30.4 mm x 14mm

Medium Balloon49.6 mm x 28 mm

Pulley Wheel30 mm x 4 mm

Page 117: Introducation To Robotics

التصميم والمكيانيكا – العجالت (Speed Calculationحساب السرعة )

 أبعاد اإلطار

نصف قطر اإلطار : هو المسافة بين محور اإلطاروحافته الخارجية.قطر اإلطار :هوأكبرمسافة بين حافتي اإلطار الخارجية و يساوي ضعف

نصف القطر.محيط اإلطار : هو طول المسار الدائري المغلق المالمس لحافة اإلطار

( 3.14الخارجية و يساوي قطر اإلطار مضروباً في الثابت) 

3.14×نصف القطر×2المحيط :

 بمعنى أنه إذا دار إطار الروبوت دورة واحدة فإن المسافة المقطوعة تساوي

محيط إطاٍر واحد.

117

Page 118: Introducation To Robotics

مشروع تصميم

118

Page 119: Introducation To Robotics

فائدة - التطبيقات الصناعية للروبوتات

تلقيم اآلالتالتعبئة و الحزمتغميس األجزاء

ومعالجة السطوح بالغلفنة

اللحام النقطي )اللحام الموضعي(

اللحام بالقوس الكهربائي

عمليات الحفرعمليات رفع و إنزال

منصات التحميلصب البالستيك

119

التثبيت و الربطالفحصالقطع

النافث المائيأعمال الطباعة

حمل أدوات اآلالت التجميعالحدادة

عمليات اإلنهاء

http://ar.wikibooks.org

Page 120: Introducation To Robotics

المراجع

1. Classroom Activities for the Busy Teacher NXT : Damien Kee 2.LEGO Education 9628 Power Add-on Set – and LEGOEducation 9632 Science & Technology Base Set ( Teacher Guide ) 3. Robotics Educator – Robotics Academy 4. LEGO® Education WeDo™ Teacher’s Guide 95805. NXT User Guide and ICT Curriculum Scheme of Work: by Rob Widger6. 1. Lego Mindstorms and the Growth of Critical ThinkingBernard Ricca /School of Education /Dominican UniversityEvelyn Lulis / CTI / DePaul UniversityDennis Bade / John S Clark / Elementary School 2. Illinois State Board of Education (2003) State Goal 11. Author. Retrieved 2 May 2006 fromhttp://isbe.net/ils/science/pdf/goal11.pdf.Kay, J. S. (2003) Teaching robotics from a computer science perspective. The Journal of Computing in Small Colleges, v.19 n.2, p.329-336. 3. Using robotic technology as a constructionist mindtool in knowledge constructionSavage, T.; Sanchez, I.A.; Oapos;Donnell, F.; Tangney, B. 4. Some thoughts on robotics for educationJacek Malec / Department of Computer Science / Lund University 5. Bajracharya, M., and Olsson, E. 2001. A low-cost, high-performance robotics platform for education and research.In Proc. 2001 AAAI Spring Symposium on Robotics and Education. AAAI. This volume. 6. http://6moo7.net7. WWW. ARABEDUPORTAL.COM

LEGO.com MINDSTORMS NXT 8. Home Tutorial 9.for Programming the LEGO® MINDSTORMS10 .forum.net.edu.sa/forum/showthread.php?t=3986

120

التدريبية المادة هذه الكمال المراجع من بالعديد االستعانة تماالنترنت بمواقع االستعانه الى باالضافة منها جزء . نورد

Page 121: Introducation To Robotics

:// . . / . .https www facebook com Ismail Yasein Jo

https://www.facebook.com/Ismail.Yasein.Jo

لالستفسار حول الدورة التدريبية ومالحظاتكم يرجى مراسلة اسماعيل ياسين

[email protected]

https://www.facebook.com/Ismail.Yasein.edu

عناويين االتصال