غزة.. روبوت التوازن الذاتي ببصمة طلابية

غزة.. روبوت التوازن الذاتي ببصمة طلابية

أطلق مجموعةٌ من الطلبة في جامعة الأزهر بغزّة، مشروعاً جديداً ومتميزاً وهو الأول من نوعه في فلسطين-ويكاد يكون الأول من نوعه في الوطن العربي كافة-وذلك تحت مسمى “روبوت التوازن الذاتي، حيث يعتبر هذا المشروع تطبيقاً من تطبيقات هندسة الميكاترونكس الغير خطيّة والغير مستقرّة.

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”.

يُحاكي هذا المشروع جسم الإنسان في طبيعته، فكما نعلم أن جسم الإنسان في الأصل غير متوازن ويقوم النظام الدهليزي vestibular system الذي يكون في أذن الإنسان بعملية التوازن من خلال توليد إشاراتٍ إلى المخّ لإعطاء أوامر للأقدام وكافة أجزاء الجسم للتحرّك وتطبيق عملية التوازن.

يتكوّن روبوت التوازن الذاتي من جزئيين رئيسيين، الجزء الأول وهو الجزء الخاص بالحركة والذي يحتوي على العجلات، أمّا الجزء الثاني فهو الهيكل الثابت “الجسم”، حيث قام مطوروا الروبوت بتصميم النظام على حسب المعطيات السابقة، ومن ثم عملوا على تحليل جميع أجزاء النظام الديناميكية كل على حدا، واستبدلوا النتائج لتكون على شكل صيغ رياضية باستخدام معادلات لاغرانج، لينتج لديهم النموذج الرياضي اللازم لإتمام عملية التوازن.

بعد ذلك قاموا بتجهيز “state-space model” والتي تم توظيفها في نظام لمُحاكاة المشروع برمجياً باستخدام برنامج “Matlab” للحصول على بعض القيم، منها: وقت وسرعة استجابة النظام، حساب أبعاد النظام، إضافةً إلى الوزن الخاص بالنظام.