Web
	Analytics
الذراع واليد الآليين - الجزء 1

الذراع واليد الآليين - الجزء 1

image001

تعتبر الأذرع والأيادي الآلية من أعقد الروبوتات، إذ أن محاكاة ذراع الانسان ويده تكاد تكون شبه مستحيلة. سندرج لكم أول جزء من هذا المشروع بشرح مبسط لذراع الإنسان وتطبيقات الأذرع الآلية في المجال الصناعي. وفي الجزء الثاني سنتطرق إلى مثال سهل لصنع الذراع الآلي.

 


تقديم 

 image002

الأذرع الآلية هي من بين أعقد وأهم أجزاء الروبوت. فكلما كان للروبوت عمليات أكثر كلما ازداد التطور التقني للذراع الآلي.

 

قد لا تبدو لك درجة تعقيد الذراع الآلي، لكن للتقريب فقط أقول لك جرب أن تعمل باليد اليسرى العمليات الحساسة كالكتابة والتوقيع وتقطيع وتحضير الخضر التي تنفذها بيدك اليمنى. وإذا كنت أشولا فجرب العكس إذن.

 

فالبرغم من أنك مزود بيدين ذواتا تقنية ميكانيكية عالية جدا إلا أنك لا تستطيع في الغالب أن تقوم بجميع العمليات باليد اليسرى إذا كنت تعتمد على اليمنى مثلا. وهنا يمكنك فهم مدى صعوبة برمجة الذراع الآلي إذا افترضنا أنك استطعت أن تحاكي يد الإنسان ميكانيكا، وإلا فإن كلا الأمرين صعب.

 

سنحاول في هذا المقال تزويدك بمعلومات عن يد الإنسان والاستعمالات العامة للأذرع الآلية وعن إمكانية بناء شركة خاصة لتصنيع الأذرع الآلية إذا كنت تهتم بهذا الأمر.

 

أما الجزء الثاني، فسنزودك، إن شاء الله، بنموذج بسيط لصناعة ذراع آلي حتى تكون لك نقطة انطلاق في البدء بإنشاء شركة لا تجد فيها منافسين كثر.

  


استعمالات وأشكال أخرى

 

 

 

 

 


ذراع ويد الإنسان

 

تقديم

image003

نريد أن نعطيكم بعض التفاصيل عن ذراع ويد الإنسان حتى تكون لكم مرجعا عند التفكير في تصميم أذرع وأيادي آلية أكثر تطورا وأدق عملا.

 

اليد البشرية تعتبر أعقد آلة التي لم يستطع العلم من محاكاتها رغم التقدم التكنلوجي الحاصل. وتجد مقالا جميلا باللغة العربية عن اليد في هذا الرابط:

 

http://www.egyptsons.com/misr/showthread.php?t=63229&p=692745#post692745

 

هيكل الذراع واليد

 image004

الذراع

عظم العضد هو عظم الذراع العلوي. يتصل مع عظم الكتف أعلاه عبر مفصل الكتف ومع عظم الزند وعظم الكعبرة تحته عبر مفصل المرفق. مفصل المرفق هو مفصل رزّي )يتحرك مثل حركة الباب) بين النهاية البعيدة لعظم العضد والنهايتين القريبتين لعظمي الزند والكعبرة. من الصعب جداً أن يُكسر العظم العلوي حيث إنه مبني لتحمل ضغط يبلغ حتى 135 كغم.

 

اليد

اليد هي آخر جزء من الذراع، وتتكون راحة اليد من عظام الأسناع يرتبط بها خمس أصابع. يد الإنسان مكونة من 27 عضاما :

الرسغ:  يضم 8 عظام تشكل صفين بكل واحد 4 عضام. وهو عظمة عنقودية توجد لدى الفقاريات رباعية الأطراف تربط ما بين  الكعبرة والزند من جهة ومشط اليد من جهة أخرى. الرسغ لا يعتبر جزء من اليد وعظامه صغيرة ومكعبة وتصطف بشكل زوجي وعددها ثمانية وهي تسمح للمعصم بالتحرك والدوران بشكل عمودي وأفقي.

مشط اليد: وهو مجموعة العظام التي تشكل راحة اليد، وعددها 5. يتكون مشط اليد من عظام الأسناع الخمسة ولاتعتبرسلاميات الأصابع من مشط اليد.

السلاميات: السُلامي عظم من عظام أصابع وعددها 14.

 

 image005

 image006

يجمع أسماء عظام الرسغ بيت الشعر: قرب الهلالِ مثلثٌ من حمّصٍ...... شبهُ المربعِ أكبرُ الكلابي

 

العضلات

 image007

تلعب العضلات دورا كبيرا في عمل اليد البشرية. وهي بمثابة المحركات في الأذرع الآلية. كما أن قوة العضلات وتوازن القوة بينها له دور مهم في قوة اليد. الصورة التالية تبين أسماء بعض العضلات لكن لم أستطع أن أدرج جميع أسمائها هنا.

وقد يكون من الأفضل أنك لو استطعت أن تطور أليافا من البلاستيك أو أي مادة أخرى تقوم بتحريك اليد الآلية عوض المحركات الكهربائية. وما عليك إلا أن تحاول محاكاة شكل العضلات وتراصها مع بعضها البعض.

 image008

 

الأعصاب

العصب عبارة عن حزمة داخلية من شعيرات دقيقة مرتبطة عبر المحاور العصبية مسؤولة عن نقل الإشارات بين الجهاز العصبي المركزي والأعضاء المختلفة. تقوم الأعصاب الموردة بنقل الإشارات من الأعضاء المختلفة إلى الجهاز العصبي المركزي، فيما تقوم الأعصاب المصدرة بنقل الإشارات من الجهاز العصبي المركزي إلى العضلات والغدد المختلفة. (وهناك الاعصاب المختلطه وهي التي تنقل الحسيه من الجسم إلى العقل والحركيه من العقل إلى بقية اعضاء الجسم اي ما يشابه الفعل وردة الفعل).

 

تتكون الشعيرات العصبية التي تكون الأعصاب من محاور الخلايا العصبية(عصبونات)، بينما يكون جسم الخلية العصبية نفسه موجوداً داخل الجهاز العصبي المركزي أو في تجمعات عصبية تعرف بالعقد العصبية. أما مجموعة الأعصاب في الكائن الحي فهي تشكل الجهاز العصبي الفرعي.

 

للتفاصيل انظر الى المقال التالي:

 

http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A3%D8%B9%D8%B5%D8%A7%D8%A8

 image009

image010

الضفيرة العضدية وجذورها وكل تفرعاتها وتجد التفاصيل عنها في المقال التالي:

http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%B6%D9%81%D9%8A%D8%B1%D8%A9_%D8%B9%D8%B6%D8%AF%D9%8A%D8%A9

 

الأوعية الدموية

يعتبر الشريان العضدي من أكبر الأوعية الدموية من الطرف العلوي من جسم الإنسان.

ويبدأ من الشريان الإبطي ويتفرع على مستوى الكوع إلى : الشريان الكعبري، الشريان الزندي.

 

 

 image011

 image012

من خلال نبض الشريان الكعبري يمكن معرفة إذا المريض ما زال على قيد الحياة والقدرة على قياس معدل دقات القلب. من خلال وضع أصابع اليد على مسعط المشرحين في منطقة الرسغأما الشرايان الزندي فهو  يمتد من الشريان العضدي مروراً بالجهة الداخلية للساعد ويتفرع على مستوى راحة اليد .

 

منطقة التحكم

 image013

الجهاز العصبي المركزي : يمثل الجزء الأضخم من الجهاز العصبي العام. اجتماعه مع الجهاز العصبي المستقل والجهاز العصبي الجسدي يشكل ما ندعوه الجهاز العصبي الذي يلعب الدور الرئيس في التحكم بسلوك وتصرفات الحيوانات عامة والإنسان خاصة.

 

واليد تأخذ حيزا كبيرا في الدماغ لما لها من أهمية كبيرة ولتعدد وظائفها. ولهذا فعند برمجتك لليد فحاول أن تعطي لها قدرا كبيرا من الاهتمام والجهد.

http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AC%D9%87%D8%A7%D9%8A_%D9%85%D8%B1%D9%83%D8%B2%D9%8A 

 


تجارة

 

MOTOMAN

 image014

هذه شركة يابانية متخصصة في صناعة الأذرع الآلية فقط.

ويمكن أن تزور موقعهم على الانترنت للمزيد من التفاصيل عن منتوجاتهم:

 

http://www.yaskawa.co.jp/en/

 

كما يبدوا في حدي علمي أن التنافس في هذا الميدان قليل. وأشير بهذا لتنبيه كل من يرغب في إنشاء شركة مثل هذه. وسنحاول لاحقا أن نريكم كيف يمكنكم صناعة الذراع الآلي بشكل مبسط عسى أن تكون أول خطوة تخطونها نحو الأمام.

 

MOTOMAN هو الاسم الشائع للذراع الآلي الذي تنتجه هذه الشركة.

 

وتجدون في الصور التالية بعض الأشكال المختلفة للأذرع التي تعكف الشركة على تطويرها.

 

 

 

 image015

 image016

 image017

 image018

أول نموذج للشركة تم بيعه 

ذراع آلي مخصص للتلحيم

نموذج آخر للتلحيم

 

 

HAL

إنما هو عبارة عن لباس ألي يساعد الانسان على حمل الأثقال والمساعدة أيضا في المشي. يمكنك الرجوع إلى المقال ابدأ من حيث انتهوا - الللباس الآلي HAL للمزيد من التفاصيل.

image019

 

 


تأليف محمد السهلي. 

 

 


المراجع

 

http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%B0%D8%B1%D8%A7%D8%B8%AD)

http://www.helago-cz.cz/en/product/6080-skeleton-of-arm-with-vessels/

http://bme240.eng.uci.edu/students/10s/mklopfer/index.html

http://www.connecticutvalleybiological.com/replica-skeletons-human-c-1208_1220.html

http://www.popsci.com/technology/article/2011-02/talk-hand-new-interface-bionic-limbs

http://spectrum.ieee.org/biomedical/bionics/sensitive-s-prosthetic-arms

http://dericbownds.net/MirroringMinds.html

http://nitrolab.engr.wisc.edu/bci/subjects/

http://www.chiropractictools.com/extremity_models.php

http://www.clipart.dk.co.uk/1397/az/Skeletons/Arm_and_hand

http://en.wikipedia.org/wiki/Hybrid_assistive_limb

http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%B1%D8%B3%D8%BA

http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%8A%D8%AF

http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D8%B4%D8%B7_%D8%A7%D9%84%D9%8A%D8%AF

http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D8%B1%D8%B3%D8%BA

http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D8%B9%D8%B6%D9%8484%D8%A9

http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D8%B4%D8%B1%6%D8%AF%D9%8A

http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D8%B4%D88%B1%D9%8A

http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%B6%D9%81%D9%8D9%8A%D8%A9

http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D8%B9%9%8A 

http://www.androidworld.com/prod76.htm


 

أضف تعليق


كود امني
تحديث


Go to top