تمرينات الوحدة

س1- اشرح كيف يعمل جهاز التحكم في تغيير القنوات في جهاز الاستقبال التلفزيوني، وهل نظام التحكم بها من فئة الدائرة المفتوحة أم الدائرة المغلقة؟

نظام التحكم في جهاز التحكم من فئة الدائرة المفتوحة، حيث تحدث عملية التحكم نتيجة مدخلات النظام فقط، ويتم التحكم في التلفاز بواسطة أزرار جهاز التحكم حيث يتم من خلاله تشغيل وغلق الجهاز وتحديد القناة المطلوبة وغيرها من الخيارات والتي تظل ثابتة لا تتغير مالم يطلب المستخدم تغييرها.

س2- اشرح كيف يعمل النظام الآلي للتحكم في مضخة المياه التي ترفع المياه من الخزان الأرضي إلى الخزان العلوي في المبنى، وهل نظام التحكم فيها من فئة الدائرة المفتوحة أم الدائرة المغلقة؟

• نظام التحكم في مضخة المياه من فئة الدائرة المغلقة، حيث أن عملية ضخ المياه تأخذ في الاعتبار واقع مدخلات النظام وهو في هذه الحالة منسوب المياه الموجود ويتم التحكم في مخرجات النظم وهو هنا منسوب المياه المطلوب ضخه وذلك عبرة دائرة التغذية الراجعة الموضحة في الشكل.
• إن آلية عمل نظام ضخ الماء هي أن يقوم المستخدم بضبط قوة الضخ المطلوبة في البداية وتكون هذه المعلومة هي مدخل نظام التحكم ثم يقوم بعدها جهاز الضخ بقياس قوة اندفاع المياه وتعديل قوة الضخ حسب الاندفاع.

س3- هات ثلاثة أمثلة من البيئة حولك لتطبيقات نظم تحكم ذات دائرة مفتوحة، وثلاثة أمثلة لتطبيقات نظم تحكم ذات دائرة مغلقة.

• من أمثلة نظم التحكم ذات الدائرة المفتوحة: نظام التحكم في المروحة، ونظام التحكم في جهاز تحكم التلفاز، ونظام التحكم في لمبات الإضاءة.
• من أمثلة نظم التحكم ذات الدائرة المغلقة: نظام التحكم في أجهزة المكيف، ونظام التحكم في الثلاجات، ونظام التحكم في سخانات المياه.

س4- هل يندرج نظام الطيار الآلي في طائرات الركاب الحديثة تحت تعريف الروبوتات؟ ولماذا؟

نعم، يعتبر نظام الطيار الآلي في طائرات الركاب الحديثة من الروبوتات، وهو يعمل بنظام تحكم الدائرة المغلقة، حيث يقوم الطيار بتحديد السرعة والارتفاع والاتجاه المطلوب ويحافظ الطيار الآلي عليها ثابتة.

س5- يوجد في بعض السيارات الحديثة نظام متطور لإيقاف السيارة آلياً في موقف السيارة دون تدخل من السائق، هل يندرج هذا النظام تحت تعريف الروبوتات؟ ولماذا؟

نعم، يندرج تحت تعريف الروبوتات والتي تعمل بنظام الدائرة المغلقة حيث يقوم السائق بتحديد المكان المطلوب إيقاف به وبناء على المعطيات التي يجمعها الروبوت من المكان المحيط والتي يحصل عليها من السائق يقوم بإيقاف السيارة بالمكان المناسب.

س6- اذكر نماذج أخرى لتطبيقات الروبوتات الصناعية، وكذلك لتطبيقات الروبوتات في مجال التسلية والترفيه.

• في المجال الصناعي: الروبوتات الموجودة في مصانع تجميع السيارات، ومصانع الأجهزة الإلكترونية.
• في مجال التسلية والترفيه: الروبوتات المصممة لألعاب الأطفال، والروبوتات المصممة لامتطاء النياق وقيادتها في سباق الإبل في الإمارات العربية المتحدة.

س7-يبين الشكل التالي صورة للذراع الميكانيكية التي يجملها المكوك الفضائي، وتستخدم لتحميل وتفريغ المعدات من مخزن المكوك، هل تندرج هذه الذراع تحت تعريف الروبوت؟ وما هي فئة هذا الروبوت؟

نعم، تعتبر هذه الذراع ضمن تعريف الروبوتات، وهو يندرج ضمن الروبوتات التي يتحكم بها رقمياً.

س8- رأينا في الشكل (3-7) صورة للروبوت الذي يخرج من المتاهة، وهذه الروبوت يتعلم من تجاربه السابقة بحيث يمكنه من الخروج من المتاهة في وقت أقصر في المحاولات التالية، ما هي فئة هذا الروبوت؟

الروبوت المتعلم.

س9- في الروبوت المصمم للخروج من المتاهات في الشكل (3-7)، ما هي أنواع الحساسات التي يستخدمها هذا الروبوت؟ وما هي الوحدات المهمة الأخرى في بنية هذا الروبوت؟

حساسات لمعرفة الاتجاهات. والوحدات المهمة الأخرى في بنية هذا الروبوت هي:

المحركات (الموتورات الكهربائية)، والتروس، والسيور، ووحدات التحسس والاستشعار، ووحدات توليد الصوت، وغيرها.

س10- في الشكل (4-6)، رأينا تطبيقاً للروبوت يعمل فيه كمتسابق يمتطي الناقة في سباق الإبل، ما هي أنواع الحساسات في هذا الروبوت؟ وما هي الوحدات المهمة الأخرى في بنية هذا الروبوت؟

حساسات لقياس السرعة والمسافة، والوحدات المهمة الأخرى في بنية هذا الروبوت هي:

المحركات (الموتورات الكهربائية)، والتروس، والسيور، ووحدات التحسس والاستشعار، ووحدات توليد الصوت، وغيرها.