الإنسان الآلي
أنظمة الإنسان الآلي:-
ان الجزء الأساسي للإنسان الآلي هي الذراع الآلية والتي تقوم بإنجاز المهام وغالبا ما تكون بديلا لذراع الإنسان. والحاسب الرقمي الذي يسيطر على حركة الذراع الآلية يمثل الدماغ للمنظومة وهذه الوحدات تمثل بمجموعها ما يسمى بالإنسان الآلي أو الاصطناعي والذي يمكنه إنجاز المهام الميكانيكية بصورة متكررة وبدقة عالية. والذي يمكنه العمل في ظروف العمل الغير صحية للبشر مثل الغبار والحرارة والإشعاع والضجيج.
ويمكن رؤية العديد من هذه الأذرع الآلية في عمليات لحام النقطة الكهربائي والطلاء بالرش للسيارات حيث يمثل الشرار المتطاير من عملية اللحام والرغوة الناتجة من عملية الطلاء بالرش ظروف غير صحية للإنسان.
والأذرع الآلية يمكنها تأدية العمل بسرعة وثبات وهي لا تعاني من المرض ولا تتعب ولا تحتاج إلى اخذ استراحة شرب القهوة، وهي غير مقيدة بأنظمة الدولة ولا منظمات العمل. والمنتجات المصنعة بواسطة الإنسان الآلي تحقق متطلبات الدقة الثابتة لكل المنتج. بالإضافة إلى ذلك فان كلفة التصنيع تقل باستعمال الإنسان الآلي.
ومنظومة الإنسان الآلي تتألف في الأساس من الأجزاء الميكانيكية والحاسب والمتحسسات. ويعتبر فهم وظائف هذه الأجزاء وطريقة ارتباطها و وسط الارتباط البيني (INTERFACE) في منظومة الإنسان الآلي جزاءا أساسيا لبناء ذراع آلية ذكية وكفئة .
في البداية سوف نتطرق إلى اصل كلمة الإنسان الآلي ثم نصف بعض التطبيقات المحددة لأذرع الإنسان الآلي وأسس تصنيف الأنواع المختلفة من الأذرع الآلية. وبعدها سوف نتطرق إلى كيفية حساب متغيرات السيطرة على حركة الذراع الآلية لإنسان آلي.
ان اصل علم الإنسان الآلي (Robotics ) (علم الحركة الآلية المسيطرة) يعود الى حضارة الإغريق ,حيث ان الإغريقيين هم أول من ابتكروا أجزاء الساعة المائية وكذلك الأجزاء المتحركة في جهاز ألا وركن. وقد تطورت هذه الابتكارات بصورة تدريجية ,ففي القرن الثامن عشر ابتكر صانع الساعات السويسرية (Pierre Jacuet) ساعة الرسغ (اليدوية), ثم تطورت هذه الابتكارات للحصول على آلات تستطيع القيام بواجبات بسيطة مثل الكتابة والرسم وعزف الموسيقى.
لقد اعتمدت هذه الآلات في عملها على العجلات المسننة والأوتاد و النوابض.وفي القرن التاسع عشر قام العالم (Nikula) ببناء قارب مسيطر عليه راديويا".حيث استخدمت كلمة (Robot) لاول مرة بداية عام 1920، وهي كلمة رديفة لكلمة العامل أو الإنسان الآلي ,وكلمة الإنسان الآلي تعني حاليا" وحسب تعريف المعهد الأمريكي للإنسان الآلي :هو مجموعة اذرع آلية متعددة المهام قابلة للبرمجة ومصممة لنقل الأجزاء والعدد والأجهزة التخصصية من خلال القيام بحركات مبرمجة.
لهذا يمكننا القول ان علم الإنسان الآلي (Robotics)هو العلم الذي يهتم بتصميم وبناء الإنسان الآلي,وفي الوقت الحاضر اصبح الإنسان الآلي جزء أساسي ومهم في إنجاز العديد من المهمات والوظائف الحياتية .
حيث ان طبيعة الوظيفة أو المهمة المطلوبة منه جعلته يظهر بصور جديدة ,فقد ظهر (Cyborgs)وهو إنسان آلي مكون من جزء إنسان وجزء آلة, وكذلك (Androids) وهو الإنسان الآلي الذي صمم ليكون مشابه لشكل الإنسان.
8-2 تطبيقات الإنسان الآلي:
ويمكن تصنيفها إلى نوعين وهما
1- التطبيقات الصناعية للإنسان الآلي :-الإنسان الآلي الصناعي هو عبارة عن آليات ميكانيكية تحمل الأجهزة وتعمل تحت سيطرة الحاسب. الشكل (1-8) يوضح نموذج عملي لهيكل إنسان عملي صناعي.
يستخدم الإنسان الآلي الصناعي للأغراض التالية : -
-
تحميل وتفريغ المكائن.
-
اللحام النقطي.
-
طلاء الرش.
-
التجميع.
-
لحام القوس.
-
عمليات الفحص.
-
عمليات السباكة وصب القوالب.
-
عمليات الحفر والتثقيب.
2- التطبيقات الغير صناعية وتشمل :-
التطبيقات العسكرية. -
تكنولوجيا الفضاء.
-
تكنولوجيا الأغراض الطبية.
-
تطبيقات الخدمة المنزلية.
8 -3 التركيب الأساسي للإنسان الآلي
يتكون الإنسان الآلي من الأجزاء التالية:-
الأذرع الآلية (Manipulators).
المشغلات و السواقات (Actuators) لتحريك مفاصل الحركة.
حاسب السيطرة.
مجهز القدرة.منقوووووووووووول من الجامعة