برمجة الروبوت EV3

في الماضي، كانت روبوتات الدردشة وسيلة للتحايل لطيفة ودون أي فائدة ملموسة، لكنها اليوم أداة لا غنى عنها في عالم الشركات، بطبيعة الحال، فإن تطوير روبوت الدردشة وتشغيله يتطلب الكثير من العمل ويتطلب استثمارًا ماليًا، ولكن هناك العديد من الأسباب الوجيهة لاختيار الروبوت، لكن ما هي برمجة الروبوت EV3 وما الأجزاء الرئيسية للروبوت، عزيزي القارئ، لمعرفة المزيد من المعلومات عن برمجة الروبوت EV3 تابع معنا.

اقرأ أيضًا: تعليم البرمجة للاطفال.

يعرف معظمنا ما هو الروبوت، لكن الكثير من الناس لا يعرفون معنى الكلمة، وهي مشتقة من الكلمة التشيكية "robots" وتعني العمل الجبري! لذلك، فإن الروبوت هو آلة يمكننا صنعها للقيام بالعمل، أو العمل، من أجلنا، كما يتطلب بناء روبوت بمفرده، تمامًا من نقطة الصفر، تعلم ميكانيكا وإلكترونيات وبرمجة.
لحسن الحظ، أعطتنا Lego مكاناً رائعًا للبدء من خلال إنشاء مجموعة روبوتات تسمى EV3، باستخدام مجموعة Lego EV3، يمكننا بناء روبوتات من جميع الأنواع يمكنها القيام بجميع أنواع الأعمال: الرفع، والرمي، والرفرفة، والدحرجة، وغير ذلك الكثير.

تتكون مجموعة LEGO Mind storms EV3 من مجموعة متنوعة من الأجزاء الميكانيكية والكهربائية التي يمكن من خلالها تجميع الروبوتات ذات الأشكال والأغراض المختلفة.
يحتاج الروبوت إلى مستشعرات تجمع المعلومات من بيئته (حواس الروبوت)، ومعالج يحلل هذه المعلومات، أي يفكر (دماغ الروبوت)، وأجزاء ميكانيكية تتحرك وتؤدي نشاطًا معينًا، بالإضافة إلى مصدر طاقة، الذي يوفر الطاقة لأجزاء معينة من الروبوت وينفخ الحياة فيه.
الأجزاء الرئيسية للروبوت هي:
• وحدة التحكم
• مصدر الطاقة
• الموانئ
• أجهزة المحركات
• مجسات

للوهلة الأولى، يتضح أن الجزء المركزي من الروبوت مشغول بوحدة EV3 المربعة حيث يوجد المعالج، وهي متصلة بأجهزة الاستشعار التي تتلقى منها المعلومات وتعالجها عبر الكابلات والمنافذ، استنادًا إلى المعلمات التي حددناها في البرامج التي نقوم بإنشائها، تمكنها إرسال إشارات تحكم إلى الأجزاء الميكانيكية، أي المحركات، ويمكنها أيضًا إصدار تحذيرات مسموعة معينة، كما يتم إنشاء الاتصال بين الكمبيوتر ووحدة التحكم إما عن طريق Bluetooth أو كبل USB.

مثل أي بناء كهروميكانيكي، يتطلب روبوت LEGO Mind storms EV3 الطاقة، كما يتكون مصدر طاقة الروبوت القياسي LEGO من 6 بطاريات AA 1.5V. يتم تشغيل المحركات الكهربائية بجهد 9 فولت، ويتم تشغيل أحد وحدات التحكم الدقيقة وبعض الدوائر المتكاملة بجهد 5 فولت، والمتحكم الرئيسي يعمل بقوة 3.3 فولت، كذلك يتم تشغيل منافذ الإخراج بواسطة 4.3 فولت وتتمتع بحماية ضد التيار الزائد.
تحتوي الإصدارات الأحدث من الروبوت على بطاريات قابلة لإعادة الشحن مثل الهواتف المحمولة، كما يمكن الحصول على الطاقة من الخلايا الشمسية التي يمكن للروبوت أن يحملها، وكذلك من شبكة المدينة إذا لم يتحرك الروبوت.

لقد ذكرنا بالفعل أن وحدة التحكم تتلقى البيانات من البيئة من خلال أجهزة الاستشعار، وتعالجها، ثم تنقل إشارات التحكم المقابلة إلى المحركات، كذلك يتم الاتصال بالأجهزة الطرفية من خلال المنافذ.
وفقًا لاتجاه البيانات، يمكن تقسيم المنافذ إلى منافذ إدخال وإخراج، ويوجد 4 منافذ لكل منها.
تتكون وحدة الإخراج من محركات، وتتكون وحدة الإدخال من أجهزة استشعار، ما لم يغير المستخدم شيئًا ما أثناء كتابة البرنامج، يتم افتراضياً تقسيم منافذ الإخراج واستخدامها على النحو التالي:
• المنفذ أ للمحركات المتوسطة
• المنفذان B و C لمحركين كبيرين مدمجين
• المنفذ D لمحرك واحد كبير
أيضًا، ما لم يحدد المستخدم خلاف ذلك، يتم افتراضياً تعيين منافذ الإدخال على النحو التالي:
• المنفذ 1 لمستشعر اللمس.
• المنفذ 2 لمستشعر درجة الحرارة أو مستشعر الدوران (الجيرسكوب).
• المنفذ 3 لمستشعر اللون (الإضاءة).
• المنفذ 4 للكشف عن ضوء الأشعة تحت الحمراء أو مستشعر الموجات فوق الصوتية.

أي نوع من الحركة التي يقوم بها الروبوت لا يمكن تخيله بدون المحركات، وفي أغلب الأحيان، هناك ثلاثة محركات مؤازرة متاحة، تستقبل هذه المحركات إشارات كهربائية من خلال منافذها ، والتي تمكنها من العمل، وتُستخدم المحركات المؤازرة بشكل شائع عندما يتعين التغلب على قوى صغيرة ، مثل فتح الأبواب الصغيرة، وحمل الأحمال ذات الأبعاد الصغيرة على مسافات قصيرة، وما شابه، وهذا هو السبب في أنها تستخدم في الغالب لصنع الروبوتات الصغيرة والأذرع الروبوت وغيرها من المتلاعبين. لا تتطلب المحركات المؤازرة مصدر طاقة قوي، فهي سهلة التحكم وموثوق بها.

مثل البشر، تحتاج الروبوتات إلى حواس لتحليل بيئتها، لذا يحتوي روبوت LEGO القياسي على أربعة أنواع من أجهزة الاستشعار:
• الموجات فوق الصوتية (التي تشبه العينين)، والتي تستخدم لتحديد المسافة بين الروبوت والعائق.
• بصري (مستشعر اللون)، والذي، كما يوحي الاسم، يتفاعل مع مستوى الضوء في بيئته، أي يكتشف اللون كقيمة للطيف الكهرومغناطيسي.
• مستشعر الصوت الذي يتفاعل مع مستوى الصوت في بيئته، مستشعر اللمس، الذي خمنته، يتفاعل مع اللمس، أي مع الضغط على الزر.
• مستشعر جيرسكوب، يقيس حركة دوران الكائن (الروبوت) ويتغير في اتجاهه.

تحتوي وحدة البناء EV3 على أربع شاشات أساسية، والتي تتيح لك الوصول إلى مجموعة واسعة من الوظائف الفريدة لوحدة البناء EV3.

سيتم عرض قائمة بالبرامج التي تم تنزيلها وتشغيلها على هذه الشاشة، إن البرنامج الموجود أعلى القائمة هو البرنامج الذي تم استخدامه آخر مرة.

من هذه الشاشة، يمكن للمستخدم الوصول إلى جميع الملفات الموجودة على وحدة البناء EV3 وإدارتها، بما في ذلك الملفات المخزنة على بطاقات SD.

تأتي وحدة البناء EV3 مع أربعة تطبيقات، وبصرف النظر عن ذلك، يمكن للمستخدم إنشاء تطبيقاته الخاصة باستخدام برنامج EV3.

في الشاشة الأولى في Port View، يمكن للمستخدم معرفة المنافذ التي بها أجهزة استشعار ومحركات متصلة، أي المنافذ المشغولة، باستخدام أزرار التنقل في وحدة البناء EV3 ، يمكن للمستخدم التحقق من المنافذ المشغولة ورؤية القراءات الحالية من المستشعرات والمحركات.

يمكن للمستخدم التحكم في حركة أي محرك متصل بأحد منافذ الإخراج الأربعة.
التحكم بالأشعة تحت الحمراء (التحكم بالأشعة تحت الحمراء)
يتحكم في حركة أي محرك متصل بأحد منافذ الإخراج الأربعة باستخدام "وحدة التحكم عن بعد"، منارة الأشعة تحت الحمراء عن بُعد، وجهاز الاستقبال، مستشعر الأشعة تحت الحمراء.

تأتي وحدة البناء EV3 مع تطبيق مدمج مشابه لبرنامج يتم تثبيته على جهاز الكمبيوتر، وبهذه الطريقة يمكن إنشاء برامج بسيطة، وهذا هو السبب في أنها مناسبة للمبتدئين.

قراءة قيم الحساسات والمحركات، إذا تم توصيل المستشعرات والمحركات بالطوب، فسيعرض الرسم البياني القراءات الحالية من أحد المستشعرات أو المحركات، على غرار راسم الذبذبات.

تتيح هذه الشاشة الوصول إلى مختلف الإعدادات العامة على وحدة البناء EV3، مثل حجم الصوت، وإنشاء اتصالات Bluetooth أو Wi-Fi، والرؤية أو المواصفات الفنية لوحدة البناء EV3 نفسها. 

يوجد العديد من فوائد الروبوتات وسنذكر بعضاً منها:
• تسهيل الاتصال المباشر السلس.
• اجعل خدمة العملاء متاحة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع.
• وفر الوقت والمال.
• تقليل التفاعلات بين الأفراد والعملاء.
• تخلص من المهام الشاقة التي تستغرق وقتًا طويلاً.
• قدم رحلة عميل أكثر سلاسة.
• تقليل الضغط على المستهلكين

وفي الختام، نتمنى أن تكونوا قد استفدتم من هذا المقال وتعرفتم على كافة المعلومات اللازمة عن برمجة الروبوت EV3 .