تضم مكونات الإنسان الآلي أجزاء للاستشعار والتحكم والحركة، مع مصدر طاقة وبنية تحملها. يقيس الحساس، ويعالج المتحكم المعلومات، ويحوّل المشغل الطاقة إلى حركة؛ أما الأداة الطرفية فتؤدي مهمة عند نهاية الذراع. [1][2]
الخلاصة السريعة
تضم مكونات الإنسان الآلي أجزاء للاستشعار والتحكم والحركة، مع مصدر طاقة وبنية تحملها. يقيس الحساس، ويعالج المتحكم المعلومات، ويحوّل المشغل الطاقة إلى حركة؛ أما الأداة الطرفية فتؤدي مهمة عند نهاية الذراع. [1][2]
- يقيس الحساس حالة الروبوت أو بيئته ويرسل إشارة؛ يعالجها المتحكم ليصدر أمرًا للمشغل. [1]
- المشغل يحوّل الطاقة إلى حركة خطية أو دورانية؛ قد تكون الطاقة كهربائية أو هوائية أو هيدروليكية، ومصدرها ليس هو المتحكم. [1][2]
- تشمل البنية أجزاء تحمل المكونات والمفاصل؛ الأداة الطرفية مثل القبضة تضيف وظيفة عند نهاية الذراع. [2]
- في عربتنا الافتراضية: الحساس يرسل قياسًا، والمتحكم يصدر أمرًا، والمحرك يدير العجلة. مسار الإشارة يختلف عن مسار الطاقة. [1]
الحساس والمتحكم: القياس ثم الأمر
يقيس الحساس حالة الروبوت أو بيئته ويرسل إشارة؛ يعالجها المتحكم ليصدر أمرًا للمشغل. [1]
إذن القياس ليس الحركة نفسها. وفي مثال تعليمي مؤلف، نسمي رسالة الحساس «المسافة المقاسة»، ورسالة المتحكم «أمر حركة». لا نضع خوارزمية لتجنب عائق؛ نوضح فقط اختلاف دور الرسالتين. [1]
المشغل ومصدر الطاقة
المشغل يحوّل الطاقة إلى حركة خطية أو دورانية؛ قد تكون الطاقة كهربائية أو هوائية أو هيدروليكية، ومصدرها ليس هو المتحكم. [1][2]
قد تكون طاقة النظام كهربائية أو هوائية مضغوطة أو هيدروليكية في الأنظمة التي يصفها دليل OSHA. وتختلف طريقة إمداد الحركة عن معالجة المعلومات؛ لا نفترض بطاريةً لكل روبوت. [2]
البنية وأداة العمل
تشمل البنية أجزاء تحمل المكونات والمفاصل؛ الأداة الطرفية مثل القبضة تضيف وظيفة عند نهاية الذراع. [2]
في رسمنا نضع اسم «البنية» على إطار عربة، واسم «المشغل» على محركها. أما الذراع المصغرة في اللوحة الجانبية فتحمل قبضة. الأسماء موضوعة على نموذجين مؤلفين كي تتضح الوظائف، لا على تصميم منتج معين.
مثال عربة: سهم للمعلومة وآخر للطاقة
في عربتنا الافتراضية: الحساس يرسل قياسًا، والمتحكم يصدر أمرًا، والمحرك يدير العجلة. مسار الإشارة يختلف عن مسار الطاقة. [1]
نتتبع في الرسم الخط المنقط من مربع القياس إلى مربع القرار، ثم إلى المحرك. والخط المتصل يصل صندوق الطاقة بالأجزاء. يمكنك إخفاء التسميات ومحاولة إعادة وضعها: «قياس» عند الحساس، و«أمر» عند المتحكم، و«حركة» عند العجلة. هذا تمرين على وظائف النموذج المرسوم.
المصادر ومتابعة القراءة
- جامعة نيويورك: الحساس والمشغل والمتحكم (يفتح في نافذة جديدة)mechatronics.engineering.nyu.edu
- OSHA: مكونات الأنظمة الروبوتية (يفتح في نافذة جديدة)osha.gov
أُعدّ هذا المقال بصياغة عربية أصلية بالاستناد إلى المصادر أعلاه، وهو مدخل تمهيدي إلى الموضوع. اقرأ منهجية المحتوى وحدوده.