Web
	Analytics
الذراع واليد الآليين – الجزء 2

الذراع واليد الآليين – الجزء 2

 image001

لم يكن الجزء الأول إلا تقديما عاما لصناعة الذراع واليد الآليين عن طريق لفت انتباهك إلى يدك أنت.أما اليوم، فندرج لك نموذجا مبسطا لصناعة الذراع الآلي.


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(.

 

image002 

  


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:

  • * قطع بلاستيكية
  • * أو قطع خشبية رقيقة شيئا ما
  • * أو قطع الألمنيوم
  • * قطع حشبية مثقبة (Hardboard MDF)
  • * شرائح اليكترونية فارغة (protoboard  أو PCB board)
  • * ورق مقوى "كرتون" (cardboard)
  • * أو foam board
  • * أو ما تريد

 

قم أولا بتحميل تصميم الروبوت في الملفين التاليين:

ملف 1: http://www.instructables.com/files/orig/FE5/5BEV/GPBDI0O8/FE55BEVGPBDI0O8.pdf

ملف 2: http://www.instructables.com/files/orig/F7H/THT8/GPBDI0O9/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:

http://www.instructables.com/files/orig/F8P/YZ4A/GPVF28GS/F8PYZ4AGPVF28GS.pdf

 

استعن بهذه الخطاطة والصور أعلاه حتى تتمكن من تركيب الدارة الكهربائية للروبوت.

 


دماغ الروبوت

 

 image003

الميكروكنترولور هو دماغ الروبوت، وبدونه لن يتمكن الروبوت من مزاولة عمله على ما يرام.

تم اختيار الميكروكنترولورPIC 16F877Aللذراع الروبوت.

 

يمكنك تحميل الملف التالي وتحويله إلى الميكرونترولور عوض أن ترهق نفسك ببرمجته:

http://www.instructables.com/files/orig/FQK/V1JJ/GPVENDXW/FQKV1JJGPVENDXW.hex

http://www.instructables.com/files/orig/FR0/AQ37/GP7IHR04/FR0AQ37GP7IHR04.hex

 

هذين الملفين يحتويان على شيفرة الروبوت. ولتحويلهما إلى الميكروكنترولور ستحتاج للبرنامج PICKit2 في هذا الأمر. يمكنك تحميله من الرابط التالي:

http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/PICkit%202%20v2.61.00%20Setup%20A.zip

 

 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:

l      سهل: PicBasic

l      متوسط: Code Warrior

l      صعب: Mplab

  


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.

 

image004 

قم بتحميل البرنامج التالي:

http://www.instructables.com/files/orig/FOB/N5QX/GPVF28IS/FOBN5QXGPVF28IS.zip

 

هذا البرنامج عبارة عن تطبيق ينفذ في الويندوز، ويعمل من خلال المنفذCOM (أيCOM port).

تثبيت البرنامج سهل جدا. عندما ينتهي التثبيت قم بإيصال الروبوت بـUSBإلىRS232 connector. يمكنك الاستعانة بخطاطة الدارة الكهربائية والصور حتى تركب الجميع بدون أخطاء.

 

بعض الملاحظات والتنبيهات حول البرنامج:

l      مازال البرنامج بعيدا عن الكمالية.

l      تأكد من أن مسار الملف (file path) صحيحا وأن تمديد الملف هوtxt.

l      أرقام الأسطر تبدأ من الصفر وبالتالي تأكد من طرح 1 من أرقام الأسطر للقراءة من الملف بشكل صحيح.


طريقة التحكم بالروبوت تتم عن طريق ملف يحمل أوامر الحركة. من بين هذه الأوامر أمر السرعة "R4و 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:

http://www.instructables.com/files/orig/FRP/LNU8/GP7IGVU2/FRPLNU8GP7IGVU2.txt

  


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

 

الميكروكنترولورPIC 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:

http://www.instructables.com/files/orig/FP9/8NDB/GPVF28IK/FP98NDBGPVF28IK.pdf

 

عند انتهائك قم بتحميل الشيفرة التالية وحولها إلى جهاز التحكم اللاسلكي:

http://www.instructables.com/files/orig/FC6/5917/GPVENDYX/FC65917GPVENDYX.hex

 

ثم حمل الشيفرة التالية وقم بتحويلها إلى ميكروكنترولور الذراع الآلي:

http://www.instructables.com/files/orig/F5P/8LUB/GP7IHR0V/F5P8LUBGP7IHR0V.hex

 

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. 


المراجع

 

http://www.instructables.com/id/Plexi-Bot-Wireless-Robotic-Arm/?ALLSTEPS


 

التعليقات   

 
Abo Adm
+1 # Abo Adm 2015-02-27 13:20
لو سمحتم انا هنفذ هذا المشروع فى خلال ايام فارجو منتكم توضيح ابعاد ارسم الجزاء الروبوت لو سمحتم
رد | رد مع اقتباس | اقتباس | تقرير إلى المدير
 
 
hassan Oufqir
+2 # hassan Oufqir 2013-11-25 23:58
..........444444444444............
..........444444444444............
..........4 4............
...........4 0 0 4.............
............4 __ 4..............
.............4 4...............
..............4444................
رد | رد مع اقتباس | اقتباس | تقرير إلى المدير
 
 
hassan Oufqir
+2 # hassan Oufqir 2013-11-25 23:49
موضوع جميل جداوشكرا جزيلا على الشرح

إذا امكن ان ترسل لي برنامج التحكم اللاسلكي لان الموضوع حقا يهمني كثيرا

وشكرا لك اخي مرة اخرى
رد | رد مع اقتباس | اقتباس | تقرير إلى المدير
 

أضف تعليق


كود امني
تحديث


Go to top