تنكب العديد من الأبحاث على دراسة أذرع الروبوتات و التحكم بها و قدرتها على إجراء عمليات الملاحقة وفقاً لنوع المحركات التي تتألف منها سواء محركات التيار المستمر أو المحركات الخطوية. بالإضافة إلى سرعة الاستجابة التي يتمتع بها كل نوع من أنواع هذه المحركات وفقاً للتركيب الفيزيائي الخاص به.
يتألف الروبوت من مجموعة من الوصلات المصنوعة من مواد صلبة (تمثل أذرع الروبوت) مرتبطة فيما بينها بمجموعة من المحركات (تمثل المفاصل) و المجموع ككل يسمح له بالتحرك في الفراغ وفقا لعدد من درجات الحرية , و الهدف الرئيسي للروبوتات على اختلاف أنواعها العمل في مواقع معينة تشكل خطرا كبيرا على الإنسان (كالإشعاع و الحرارة العالية) أو العمليات التي تتطلب عددا كبيرا من حلقات التكرار.
يهدف البحث لدراسة حركة ذراع روبوت عن طريق التحكم بحركة المحركات و استجابتها لملاحقة خط مرسوم اعتماداً على متحكم PID و ذلك للوصول إلى أقصى دقة استجابة للملاحقة عن طريق تعويض محددات الخطأ في رؤية الكاميرا التي يعتمد عليها الروبوت لرؤية الخط إذ أن جميع الكاميرات غير مثالية و تحتاج إلى معايرة calibration مسبقة, حيث تم تعويض هذه المحددات من أجل التحكم بثلاث محركات ضمن المحاور الإحداثية x,y,z.
A lot of researches studies robot arms and the ability of controlling it to track targets
which depends on the type of motors used, DC motors or servo motors. In addition to
response time that DC and motor can give as a physical structure.
Robots consists of number of junctions built of solid materials (robot arms(
connected together by motors and the total structure lets the robot to move, these robots
can be used in places that humans cannot act inside it or in places which we need a lot of
repeated actions.
This search aimes to study the robot arm movement by controlling the motors and its
response to a drawn line using a PID controller to achive the most accuracy by using the
distrubushion constants of the camera lens which used by the robot to see. All the cameras
need to be calibrated and the constants used to move the robot in X,Y,Z.
Artificial intelligence review:
Research summary
تتناول هذه الدراسة تحليل سرعة الاستجابة لنظام روبوت يقاد بمحركات تيار مستمر. يهدف البحث إلى دراسة حركة ذراع الروبوت عن طريق التحكم بحركة المحركات واستجابتها لملاحقة خط مرسوم باستخدام متحكم PID للوصول إلى أقصى دقة استجابة. يتم تعويض محددات الخطأ في رؤية الكاميرا التي يعتمد عليها الروبوت لرؤية الخط، حيث أن جميع الكاميرات غير مثالية وتحتاج إلى معايرة مسبقة. تم تعويض هذه المحددات للتحكم بثلاث محركات ضمن المحاور الإحداثية X, Y, Z. تم استخدام برنامج MATLAB لمحاكاة النظام، حيث تم التركيز على متابعة مركز الكاميرا وتعويض أي انحراف يحدث أثناء الحركة. أظهرت النتائج أن النظام تمكن من تخفيض الخطأ ورفع الدقة أثناء عملية الملاحقة، مع توصية باستخدام نظم معالجة عالية السرعة وكاميرات ذات معدلات تشويه منخفضة لتحسين الأداء.
Critical review
دراسة نقدية: الدراسة تقدم تحليلاً شاملاً لنظام الروبوتات والتحكم بها باستخدام محركات التيار المستمر، إلا أن هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، كان من الممكن تقديم مقارنة أوسع بين أنواع المحركات المختلفة وتأثيرها على أداء الروبوت. ثانياً، الدراسة اعتمدت بشكل كبير على المحاكاة باستخدام MATLAB، وكان من المفيد إجراء تجارب عملية لدعم النتائج النظرية. ثالثاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير العوامل البيئية مثل الحرارة والرطوبة على أداء النظام. وأخيراً، كان من الممكن تقديم توصيات أكثر تفصيلاً حول كيفية تحسين النظام في التطبيقات العملية المختلفة.
Questions related to the research
-
ما هو الهدف الرئيسي من الدراسة؟
الهدف الرئيسي من الدراسة هو تحليل سرعة الاستجابة لنظام روبوت يقاد بمحركات تيار مستمر باستخدام متحكم PID للوصول إلى أقصى دقة استجابة لملاحقة خط مرسوم.
-
ما هي الأدوات المستخدمة في محاكاة النظام؟
تم استخدام برنامج MATLAB لمحاكاة النظام وتحليل أداء الروبوت.
-
ما هي التوصيات التي قدمتها الدراسة لتحسين أداء النظام؟
توصي الدراسة باستخدام نظم معالجة عالية السرعة مثل شرائح Arduino وكاميرات ذات معدلات تشويه منخفضة لتحسين أداء النظام.
-
ما هي العوامل التي تم تعويضها في الدراسة لتحسين دقة الروبوت؟
تم تعويض محددات الخطأ في رؤية الكاميرا التي يعتمد عليها الروبوت لرؤية الخط، حيث أن جميع الكاميرات غير مثالية وتحتاج إلى معايرة مسبقة.
References used
Bob Williams, williar,-An Introduction to Robotics.Ohio University,2016
John J. Craig- Introduction to Robotics Mechanics and Control Third Edition 2005
John J. CraigSecond Editin-Introduction To Robotics , Mechanics and control, 1990
This research aims to study the effect of rotation speed and armature
current density or load current of micro dc motors on the commutation
current, especially on the final phase where electrical spark occurs on the
motor collector. A relationship
محرك الخطوة من أكثر المحركات المستخدمة في أنظمة التحكم عندما يراد
التحكم بالحركة و الموضع معاً، و لعل المحرك الخطوي الهجين يعتبر من أهم هذه
الأنواع ، و موضوع أنظمة التحكم الخاصة بعمل هذا النوع من المحركات يعتبر
مهماً جداً خاصة مع استخدام مفهوم الأ
In this paper, the structure and
operation principle of BLDC motors are introduced, a simple mathematical model is figured,
a speed PI controller was designed, a simulation model to control 3-phase BLDC
motor speed in Matlab/Simulink was built, an
The theoretical section presents the principle of
operation of an on-site control circuit using a DC
motor, as the continuous motor is the main element
that rotates at certain angle and thus moves the
action to the gearbox which reduces the engin
Robot navigation is challenging for building intelligence mobile robots. To find
Proper possible path from starting point to target point, that reduces time and distance,
avoiding collision with obstacles is a current potential research area. Rapid