تقديم
إذا كنت أول مرة تضطلع على هذا الموضوع فلا بأس أن ترجع إلى الجزء الأول وتأخذ إطلالة عامة على الموضوع عسى أن تفهم الهدف وراء تقديمنا لهذه المادة. سنتناول في هذا الجزء بناء هيكل الذراع (العظام) وتركيب المحركات (العضلات) وإنشاء الدارة والأسلاك الكهربائية (الأعصاب) وبرمجة الذراع )الدماغ(. |
|
استعراض للروبوت
الأجزاء والأدوات اللازمة
الأجزاء
العربية |
الانجليزية |
يباع هنا إذا أردت أن تشتريه من الانترنت |
3 محركات كهربائية خطوية صغيرة |
3 -Small Gear head Steppers |
www.robotshop.com |
لوحتين من البلاستيك الزجاجي (بلاستيك صلب) |
2 Square feet of plexi glass |
|
لوحة بلاستيكية مساعدة يمكن أن تنجز الدارة الكهربائية بدونها. |
Bread board |
www.digikey.com |
الميكروكنترولور 16F877A |
16F877A controller |
www.digikey.com |
محول USB RS232 |
USB RS232 adapter |
www.ebay.com |
بعض البراغي |
Screws |
|
الأدوات
العربية |
الانجليزية |
|
قاطع الأسلاك |
Wire stripper |
|
مفك براغي |
Needlenose pliers |
|
منشار دوار أو منشار رقيق |
Scroll saw |
|
غراء للخشب |
Wood glue |
|
إيبوكس (ليس ضروريا) |
Epoxy |
|
قلم |
Pencil |
|
مسطرة |
Ruler |
|
مثقب كهربائي (ليس ضروريا) |
Drill |
|
صنع أجزاء الذراع
أول خطوة هي بناء الهيكل العام للروبوت. يمكنك استعمال:
قم أولا بتحميل تصميم الروبوت في الملفين التاليين (ستجدهما مرفقين أسفل المقال): ملف 1: FE55BEVGPBDI0O8.pdf ملف 2: F7HTHT8GPBDI0O9.pdf
ثانيا، قم بطباعة الملفين أو ارسمهما على ورق إذ لم تجد عندك طابعة. ثالثا، قم الآن بإلصاق الرسم على أي مادة استعملتها رابعا، قم بتقطيع المادة حسب الشكل المرسوم.
وبالتالي تكن أنهيت إنجاز العظام إذا صح التعبير. |
تجميع أجزاء الذراع
من الأحسن أن تركب المحركات (العضلات) قبل تجميع كل أجزاء الروبوت. قم بتركيب المحركات في مواضعها كما ترى في الصور أعلاه، وتأكد من تثبيتك إياها لتفادي اهتزازها أو زعزعتها عند العمل. قد تحتاج لبعض من الصبر حتى تثبت المحركات باستعمال الغراء أو الإيبوكسي أو أي لصاق شديد. بعد انتهائك من هذه المرحلة سيتضح لك عمل الذراع الآلي بكل سهولة. |
الدارة الكهربائية
ستحتاج للمركبات الإليكترونية التالية لإنجاز الدارة الكهربائية (الأعصاب الحسية) للروبوت:
العربية |
الانجليزية |
|
لوحة بلاستيكية مساعدة أو لوحتين: في حالة إذ لم تجدها عندك فلا بأس أن تقوم بتركيب الدارة على هواك. |
Breadboard |
|
ميكروكنترولور 16F877A |
16F877A Microcontroller |
|
مصفوفة الترنزستورات ULN2803A يمكنك أيضا أن تنجزها بنفسك عن طريق استعمال مجموعة من الترنزستورات |
ULN2803A transistor array |
|
مذبذب 4MHz |
4mhz oscillator |
|
مكثفين ذي السعة 22pf |
22pf Capacitors (2) |
|
أسلاك كهربائية |
Wire |
|
بطارية أو محول كهربائي 5 فولط و 1A |
5v power supply 1A |
|
دبابيس أو إبر أو ما شابه: يمكنك أن لا تستعملها فليست ضرورية |
header Pins |
|
6 أزرار كهربائية |
Push buttons (6) |
|
قم بتركيب الدارة الكهربائية وفقا للخطاطة التالية: خطاطة الدارة الكهربائية: F8PYZ4AGPVF28GS.pdf (تجدها مرفقة آخر المقال)
استعن بهذه الخطاطة والصور أعلاه حتى تتمكن من تركيب الدارة الكهربائية للروبوت. |
دماغ الروبوت
|
الميكروكنترولور هو دماغ الروبوت، وبدونه لن يتمكن الروبوت من مزاولة عمله على ما يرام. تم اختيار الميكروكنترولور PIC 16F877A للذراع الروبوت.
يمكنك تحميل الملفين التاليين (تجدهما مرفقين في أسفل المقال) وتحويلهما إلى الميكرونترولور عوض أن ترهق نفسك ببرمجته: FQKV1JJGPVENDXW.hex FR0AQ37GP7IHR04.hex
هذين الملفين يحتويان على شيفرة الروبوت. ولتحويلهما إلى الميكروكنترولور ستحتاج للبرنامج PICKit2 في هذا الأمر. يمكنك تحميله من الرابط التالي:
إذا لم تكن تعرف كيف تستعمل هذا البرنامج فيمكنك إذن مشاهدة الفيديو التالي:
أما إذا كنت تريد أن تعدل أو تكتب بنفسك شيفرة الروبوت فأنصحك بأحدى البيئات البرمجية التالية:
|
برمجة
هذا المشروع مزود بثلاثة أنواع من الشيفرات. يمكن لكل شيفرة أن تحول إلى الميكروكنترولور في أي وقت.
الشيفرة الأولى: للتحكم بالروبوت انطلاقا من الأزرار الكهربائية. الشيفرة الثانية: للتحكم بالروبوت باستعمال الحاسوب. الشيفرة الثالثة: للتحكم اللاسكي.
ملاحظة: لن تحتاج لتغيير الدارة الكهربائية لكل شيفرة. ستحتاج فقط لتغيير شيفرة الميكروكنترولور. |
|
قم بتحميل البرنامج التالي: FOBN5QXGPVF28IS.zip (تجده مرفقا آخر المقال)
هذا البرنامج عبارة عن تطبيق ينفذ في الويندوز، ويعمل من خلال المنفذCOM (أي COM port). تثبيت البرنامج سهل جدا. عندما ينتهي التثبيت قم بإيصال الروبوت بـ USB إلى RS232 connector. يمكنك الاستعانة بخطاطة الدارة الكهربائية والصور حتى تركب الجميع بدون أخطاء.
بعض الملاحظات والتنبيهات حول البرنامج:
طريقة التحكم بالروبوت تتم عن طريق ملف يحمل أوامر الحركة. من بين هذه الأوامر أمر السرعة "R4” و كم من خطوة يجب أن يتحركها "J1F200”. العدد الذي يلي عدد الخطوات يجب ألا يتعدى 254 بسبب محدودية الذاكرة. N001 R4 J1F0 J2F0 J3F0 J1R0 J2R0 J3R0 السطر أعلاه يمثل طريقة كتابة الأمر. يجب أن تكون مجموعة واحدة من الأوامر في كل سطر فقط.
المثال التالي يمثل الحركة التي شاهدتها في بداية المقال: FRPLNU8GP7IGVU2.txt (تجده مرفقا آخر المقال) |
التحكم اللاسلكي
إذا نجحت في التحكم بالروبوت باستعمال الأزرار الكهربائية ثم باستعمال الحاسوب، فأنت إذن على استعداد للتحكم به لاسلكيا. ستحتاج للمركبات الإليكترونية التالية لصنع جهاز التحكم عن بعد: |
العربية |
الانجليزية |
|
الميكروكنترولور PIC 16F877A |
PIC 16F877A |
|
6 أزرار |
Buttons (6) |
|
7 مقاومات (أي قيمة بين من 1كيلوأومإلى 10 كيلوأوم) |
Resistors (7) |
|
شاشة 2x16 LCD يمكنك الاستغناء عنها فهي ليست ضرورية. |
2x16 LCD |
|
مقاومتين متغيرتين 5 أو 10 كيلو |
5k or 10k potentiometer (2) |
|
بطارية 5 فولط |
5v power supply (battery pack) |
|
بطاقتي الاتصال (المرسل والمستقبل) يمكنك أن تبحث في ebay عن "RF module" |
wireless cards |
|
مذبذب 4MHz |
4Mhz crystal |
|
مكثفين ذي سعة 22pf |
22pf capacitor (2) |
|
قم بإنجاز الدارة الكهربائية لجهاز التحكم اللاسلكي بالاعتماد على خطاطة الدارة التالية: FP98NDBGPVF28IK.pdf (تجده مرفقا آخر المقال)
عند انتهائك قم بتحميل الشيفرة التالية وحولها إلى جهاز التحكم اللاسلكي: FC65917GPVENDYX.hex (تجده مرفقا آخر المقال)
ثم حمل الشيفرة التالية وقم بتحويلها إلى ميكروكنترولور الذراع الآلي: F5P8LUBGP7IHR0V.hex (تجده مرفقا آخر المقال)
إذا أكملت كل شيء على ما يرام، يمكنك الآن أن تستعمل أزرز جهاز التحكم اللاسلكي لتتحكم بحركة الروبوت عن بعد. اذا استعملت شاشة LCD فسترى بعض الجمل التي تدل على السرعة وما شابه ذلك. |
وفي النهاية
هذا نموذج بسيط للذراع الآلي، ومن البساطة يجب أن يبدأ الإنسان. إذا انجزت هذا الذراع الآلي فبطبيعة الحال ستفكر في تطويره وصنع ذراع آخر أكثر تطورا وهذا هو المطلوب. وإذا أردت أن تفهم مسألة البدء بما هو بسيط فيمكنك الاضطلاع على قصة الروبوت أسيمو لتفهم عما أعنيه لك.
يمكنك تحسين قدرات هذا النموذج بالتركيز على النقاط التالية: 1. برمجة المحركات الخطوية بشكل أقوى وأدق تحكما. 2. استعمال تقنية البلوتوث أو الهاتف للتحكم اللاسلكي. 3. إضافة أصبعين لليد عوض أصبع واحد فقط. |
تأليف
المؤلف: Mangokid
ترجمة بتصرف: محمد السهلي.
{jumi [*3]}
المراجع
http://www.instructables.com/id/Plexi-Bot-Wireless-Robotic-Arm/?ALLSTEPS
التعليقات
إذا امكن ان ترسل لي برنامج التحكم اللاسلكي لان الموضوع حقا يهمني كثيرا
وشكرا لك اخي مرة اخرى
..........444444444444............
..........4 4............
...........4 0 0 4.............
............4 __ 4..............
.............4 4...............
..............4444................