التخطي إلى المحتوى

كيف يعمل روبوت التوازن الذاتي؟

يُسمى الروبوت” Two-Wheel Self-Balance Robot”، ويندرج تحت تصنيف الروبوتات المتحركة باستخدام العجلات، ويعتمد في عمله على نظرية ” inverted pendulum theory”.

 

يحث يحاكي هذا المشروع جسم الإنسان في طبيعة اتزانه حيث أن جسم الأنسان في الأصل غير متوازن  ويقوم النظام الدهليزي vestibular system المتواجد في أذن الإنسان ويعمل من خلال توليد إشارات يرسلها إلى المخ لإعطاء أوامر للأقدام وكافة أجزاء الجسم للجسم في الحركة وتطبيق عملية التوازن.

 

روبوت التوازن الذاتي يتكون من جزئين رئيسيين:-

  1. الجزء الأول: هو الجزء المتخصص في الحركة والذي يحتوي على العجل الذي يقوم بتحريك الروبوت.
  2. الجزء الثاني: الجسم الثابت حيث قام العاملين على الروبوت بتصميم النظام حيث أنهم قاموا بتحليل أجزاء النظام الديناميكية لكل جزء على حدى ومع بعض المعادلات والصيغ الرياضية لينتج لديهم النموذج اللازم لعملية التوازن.

 

بعذ ذلك عملوا على تجهيز” tate-space model”  حيث أنه تم استغلالها في شكل نظام محاكاة المشروع برمجيا ولكن بإستخدام برنامج “Matlab” هذا للحصول على بعض القيم المجهول في المعادلات السابقة مثل الوقت وسرعة استجابة النظام الألي، حساب أبعاد النظام وأيضا الوزن الخاص.

 

كما أنه تم إستخدام المستشعرات (accelerometer and gyroscope sensors)، حيث تم استخدامها لكي تكون في تغذية راجعة لتحقيق مبدأ ” closed loop system” ولكن يمكن من خلالها تحقيق مبدأ التوازن فعليا وبأفضل أداء.

 

حيث يقوم النظام على مبدأ PID control،حيث أنه يعمل على حساب قيم السرعة واتجاه محركات الروبوت وذلك اعتمادا على الإشارة التي تصدر من المستشعرات ليعمل على حفظ توازن الروبوت فهذا مبدأ أحد مبدأ التحكم حيث أنها تعطى نتائج أفضل وممكنة في التحكم بشكل أفضل ومستقر ومرن.

 

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *