غزة / سوا / يعتبر هذا النظام أحد مشاريع التخرج الهامة والنوعية التي تم تنفيذها في كلية الهندسة وتكنولوجيا المعلومات تخصص هندسة الميكاترونكس بجامعة الأزهر-غزة، من تنفيذ كل من الطلاب:عزات السباخي، محمد النونو، أحمد حمودة، أمجد سرداح، بإشراف الدكتور أحمد عيسى رئيس قسم الهندسة.

وعن أهمية المشروع أوضح الدكتور عيسى أن النظام يكتسب أهمية خاصة كونه يحقق لأول مرة تطبيق مبدأ التوازن في الروبوت باستخدام العجلات، الأمر الذي سيعطي اضافة كبيرة جداً في عالم الروبوت، حيث ستكون هناك القدرة على اعتماد العجلات كجزء رئيس للحركة كبديل عن أرجل ومفاصل الروبوت لما توفره من وقت وسرعة أكبر، بالإضافة إلى العديد من التطبيقات المستخدمة في المجالات الطبية خاصة في مجالات ذوي الحاجات الخاصة، مشيراً الى أن هناك مجموعة من الاستخدامات لمبدأ عمل الروبوت، ومنها على سبيل المثال، وسيلة تنقل لشخص واحد تناسب الأماكن المغلقة والمفتوحة، تحريك كرسي لذوي الاحتياجات الخاصة، روبوت للعمل في المساحات الضيقة، روبوت للاستكشاف في الأماكن الخطرة، مثبت للكاميرات التصوير السينمائي "Tripod".

من جانبهم أوضح الطلبة القائمين على المشروع بأن عملهم على هذا المشروع جاء نتيجة لجهد وبحث كبير بمساعدة مشرفهم الدكتور عيسى ، مشيرين الى أنالروبوت" Two-Wheel Self-Balance Robot"، يندرج تحت تصنيف الروبوتات المتحركة باستخدام العجلات، ويعتمد في عمله على نظرية " inverted pendulum theory".

وتابع الطلبة أن المشروع يُحاكي 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 المخ لإعطاء أوامر للأقدام وكافة أجزاء الجسم للتحرك وتطبيق عملية التوازن، ويعتمد النظام على مبدأ PID control، الذي يعمل على حساب كل من السرعة واتجاه المُحركات المطلوبة اعتماداً على الإشارة التي تصدر من المستشعرات ليعمل على المحافظة على توازن الروبوت، حيث يعتبر هذا المبدأ أحد مبادئ التحكم التي تعمل على إعطاء أفضل نتيجة ممكنة للتحكم بشكل مستقر ومُتزن.

وأوضح الطلبة بأن التوزان هو الغاية الرئيسة من المشروع، وذلك يعني أن الهيكل الخاص بالروبوت يجب أن يكون في حالة استقرار وثبات، أي أن يكون الهيكل بحالة عامودية بزاوية 90 درجة عن الأرض، ولكن النظام نفسه في حالته الطبيعية غير متوازن، بمعنى آخر، أن النظام سيسقط إذا ما تم إيقافه بطريقة عامودية،  لذلك قام الطلبة باستخدام المستشعر الخاص بحساب الميلان، حيث  يعمل على تحديد قيمة زاوية ميلان هيكل الروبوت، ومن ثم يقوم بإرسال هذه القيمة للمتحكم "Arduino microcontroller " الذي يحتوي على الخوارزميات البرمجية الخاصة بتحليل القيم  الواردة من المستشعر لإصدار الأوامر فيما بعد لضبط عملية الموازنة من خلال إرسال إشارة " PWM " إلى دائرة "H-bridge" والتي تعمل على تفعيل دور المحركات المرتبطة بالعجلات سواء مع عقارب الساعة أو عكس عقارب الساعة للحصول على الموازنة الذاتية للروبوت.

'