--- SECTION: 3 --- - كتاب الذكاء الإصطناعي - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

الكتاب: كتاب الذكاء الإصطناعي - الصف 12 - الفصل 1 | المادة: الذكاء الإصطناعي | المرحلة: الصف 12 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

الدرس: تجارب برمجة الطائرة المسيرة

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب الذكاء الإصطناعي - الصف 12 - الفصل 1 | المادة: الذكاء الإصطناعي | المرحلة: الصف 12 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

نوع المحتوى: activity

مستوى الصعوبة: متوسط

📝 ملخص الصفحة

3. ماذا سيحدث لمخرجات الصورة إذا قمت بدمج أبعاد الألوان حسب التسلسل المعتاد بدلاً من التسلسل المعكوس؟ دون ملاحظاتك وفقًا لذلك.

عند دمج أبعاد الألوان (عادةً قنوات الأحمر والأخضر والأزرق RGB) حسب التسلسل المعتاد (من الأول إلى الأخير) بدلاً من التسلسل المعكوس (من الأخير إلى الأول)، ستتغير ألوان الصورة الناتجة بشكل كبير. وذلك لأن كل ترتيب يخصص قيم البكسل لقنوات لونية مختلفة. على سبيل المثال، اللون الذي كان من المفترض أن يكون أزرقًا قد يظهر باللون الأحمر، وسيبدو المشهد بألوان غير طبيعية أو مقلوبة. يجب تدوين الملاحظات بناءً على نتائج التجربة الفعلية لرصد التغيرات الدقيقة في الألوان ومطابقة الكائنات.

4. أجر تجارب على المعاملين الرابع والخامس في الدالة ()rectangle. دون ملاحظاتك وفقًا لذلك.

المعاملان الرابع والخامس في دالة رسم المستطيل `rectangle()` يحددان عادةً لون الحدود (الحد) ولون التعبئة الداخلية للمستطيل على التوالي. عند إجراء تجارب بتغيير قيم هذين المعاملين (مثل تغيير الألوان أو جعل أحدهما شفافًا)، ستلاحظ تغيرات في مظهر المستطيل المرسوم. على سبيل المثال، جعل لون التعبئة شفافًا سيظهر الخلفية فقط، وتغيير لون الحدود سيؤثر على وضوح حدود الشكل. يجب تدوين الملاحظات حول كيفية تأثير كل تغيير على وضوح المستطيل وجماليات المشهد العام في المحاكاة.

5. عدل برنامج المتحكم الخاص بك بحيث يطبع قيم الالتفاف والانحدار والانعراج للطائرة المسيرة عند اكتشاف أي شخص.

التعديل المطلوب هو إضافة أوامر طباعة (`print`) في جزء الكود المسؤول عن اكتشاف الشخص. عند تشغيل المحاكاة ومرور شخص في نطاق الكشف، سيقوم البرنامج المعدل بإخراج القيم الحالية لزوايا الطائرة المسيرة:

* الالتفاف (Yaw): الزاوية حول المحور الرأسي.

* الانحدار (Pitch): الزاوية حول المحور الجانبي (الميل للأمام أو الخلف).

* انعراج (Roll): الزاوية حول المحور الطولي (الميل للجانبين).

هذه القيم تساعد في مراقبة استقرار الطائرة ورد فعل نظام التحكم عند اكتشاف هدف.

📋 المحتوى المنظم

📖 محتوى تعليمي مفصّل

3

نوع: QUESTION

ماذا سيحدث لمخرجات الصورة إذا قمت بدمج أبعاد الألوان حسب التسلسل المعتاد بدلاً من التسلسل المعكوس؟ دون ملاحظاتك وفقًا لذلك.

4

نوع: QUESTION

أجر تجارب على المعاملين الرابع والخامس في الدالة ()rectangle. دون ملاحظاتك وفقًا لذلك.

5

نوع: QUESTION

عدل برنامج المتحكم الخاص بك بحيث يطبع قيم الالتفاف والانحدار والانعراج للطائرة المسيرة عند اكتشاف أي شخص.

نوع: METADATA

وزارة التعليم Ministry of Education 337 2023 - 1447

📄 النص الكامل للصفحة

--- SECTION: 3 --- ماذا سيحدث لمخرجات الصورة إذا قمت بدمج أبعاد الألوان حسب التسلسل المعتاد بدلاً من التسلسل المعكوس؟ دون ملاحظاتك وفقًا لذلك. --- SECTION: 4 --- أجر تجارب على المعاملين الرابع والخامس في الدالة ()rectangle. دون ملاحظاتك وفقًا لذلك. --- SECTION: 5 --- عدل برنامج المتحكم الخاص بك بحيث يطبع قيم الالتفاف والانحدار والانعراج للطائرة المسيرة عند اكتشاف أي شخص. وزارة التعليم Ministry of Education 337 2023 - 1447

✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية

عدد الأسئلة: 3

سؤال 3: ماذا سيحدث لمُخرجات الصورة إذا قمت بدمج أبعاد الألوان حسب التسلسل المعتاد بدلاً من التسلسل المعكوس؟ دوّن ملاحظاتك وفقًا لذلك.

الإجابة: س3: ستظهر ألوان الصورة غير صحيحة (تبادل الأحمر والأزرق)؛ لأن OpenCV يستخدم BGR بدلاً من RGB.

خطوات الحل:

  1. **الشرح:** لنفهم هذا السؤال، فهو يتحدث عن معالجة الصور الرقمية. الصور الملونة عادةً ما تُخزن ألوانها كقنوات منفصلة. التسلسل المعتاد في العديد من المكتبات والأنظمة هو RGB، حيث تمثل الحروف الأحمر (Red) والأخضر (Green) والأزرق (Blue). إذا قمت بدمج أبعاد الألوان حسب التسلسل المعتاد (RGB) في نظام يستخدم تسلسلاً معكوساً (مثل BGR، حيث يكون الترتيب أزرق ثم أخضر ثم أحمر)، فسيتم تبادل مواقع قنوات اللون الأحمر والأزرق عند عرض الصورة. هذا يعني أن المناطق التي يجب أن تظهر باللون الأحمر ستظهر باللون الأزرق، والعكس صحيح، مما يجعل ألوان الصورة تبدو غير صحيحة أو مشوهة. إذن الإجابة هي: **ستظهر ألوان الصورة غير صحيحة (تبادل الأحمر والأزرق)**

سؤال 4: أجرِ تجارب على المُعاملين الرابع والخامس في الدالة rectangle(). دوّن ملاحظاتك وفقًا لذلك.

الإجابة: س4: المعامل الرابع: يحدد لون المستطيل (BGR). المعامل الخامس: يحدد سُمك الخط (سالب = ممتلئ).

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (المفهوم):** نتذكر أن الدالة rectangle() في مكتبات معالجة الصور (مثل OpenCV) تُستخدم لرسم مستطيل على صورة. هذه الدالة تأخذ عدة معاملات (بارامترات) لتحديد خصائص المستطيل.
  2. **الخطوة 2 (التطبيق):** بتطبيق هذا على السؤال، المعامل الرابع في الدالة rectangle() يحدد لون المستطيل. عادةً، يُعطى اللون كقيمة BGR (أزرق، أخضر، أحمر) في OpenCV، على سبيل المثال، (255,0,0) للأزرق. المعامل الخامس يحدد سُمك خط حدود المستطيل. إذا كانت القيمة موجبة، فهي تُحدد سُمك الخط بالبكسل. إذا كانت القيمة سالبة، فإن المستطيل يُرسم ممتلئاً (بدون حدود، أي ملون بالكامل).
  3. **الخطوة 3 (النتيجة):** لذلك، من خلال التجارب: - **المعامل الرابع: يحدد لون المستطيل (BGR).** - **المعامل الخامس: يحدد سُمك الخط (سالب = ممتلئ).**

سؤال 5: عدّل برنامج المُتحكّم الخاص بك بحيث يطبع قيم الالتفاف والانحدار والانعراج للطائرة المُسيّرة عند اكتشاف أي شخص.

الإجابة: س5: عند اكتشاف شخص، اجلب قيم (Roll, Pitch, Yaw) واطبعها في نافذة شاشة الإخراج.

خطوات الحل:

  1. **الشرح:** الفكرة هنا هي تعديل برنامج تحكم الطائرة المسيرة (الدرون) ليتفاعل مع اكتشاف الأشخاص. في أنظمة الطائرات المسيرة، تُستخدم مصطلحات الالتفاف (Roll) والانحدار (Pitch) والانعراج (Yaw) لوصف اتجاه وحركة الطائرة في الفضاء ثلاثي الأبعاد. عندما يكتشف النظام شخصاً (على سبيل المثال، باستخدام كاميرا أو مستشعر)، يجب على البرنامج أن يجلب القيم الحالية لهذه المعاملات من وحدة القياس بالقصور الذاتي (IMU) أو نظام التحكم في الطائرة. ثم، لطباعة هذه القيم، يمكنك استخدام دالة طباعة (مثل print() في Python) لعرضها في نافذة الإخراج على الشاشة، مما يساعد في مراقبة حالة الطائرة عند حدوث الاكتشاف. إذن، التعديل المطلوب هو: **عند اكتشاف شخص، اجلب قيم (Roll, Pitch, Yaw) واطبعها في نافذة شاشة الإخراج.**

📝 أسئلة اختبارية

عدد الأسئلة: 3

سؤال 3: ماذا سيحدث لمخرجات الصورة إذا قمت بدمج أبعاد الألوان حسب التسلسل المعتاد بدلاً من التسلسل المعكوس؟ دون ملاحظاتك وفقًا لذلك.

  • أ) ستظهر الصورة بشكل طبيعي دون تغيير
  • ب) ستظهر الألوان مقلوبة أو مشوهة
  • ج) ستصبح الصورة باللونين الأبيض والأسود فقط
  • د) ستفشل عملية معالجة الصورة تمامًا

الإجابة الصحيحة: ستظهر الألوان في الصورة بشكل غير صحيح أو مقلوب، حيث أن التسلسل المعتاد (مثل RGB) يختلف عن التسلسل المعكوس (مثل BGR) المستخدم في بعض مكتبات معالجة الصور، مما يؤدي إلى تبادل قنوات الألوان وإنتاج صور ذات ألوان غير طبيعية.

الشرح: دمج أبعاد الألوان بالتسلسل المعتاد (مثل الأحمر-الأخضر-الأزرق) بدلاً من المعكوس (مثل الأزرق-الأخضر-الأحمر) سيغير ترتيب قنوات الألوان في الصورة الناتجة، مما يتسبب في تشوه الألوان. هذا مهم في معالجة الصور حيث تتوقع بعض الخوارزميات تسلسلًا محددًا للألوان.

تلميح: فكر في كيفية تخزين قنوات الألوان في مصفوفات الصور وتأثير تغيير ترتيبها.

سؤال 4: أجر تجارب على المعاملين الرابع والخامس في الدالة ()rectangle. دون ملاحظاتك وفقًا لذلك.

  • أ) المعامل الرابع يحدد حجم المستطيل، والخامس يحدد موقعه
  • ب) المعامل الرابع يحدد لون المستطيل، والخامس يحدد سمك الحدود أو الملء
  • ج) المعامل الرابع يحدد زاوية الدوران، والخامس يحدد الشفافية
  • د) المعامل الرابع يحدد النمط، والخامس يحدد السرعة

الإجابة الصحيحة: المعامل الرابع يحدد لون المستطيل (مثل (255,0,0) للأحمر)، والمعامل الخامس يحدد سمك الحدود (قيمة موجبة للسمك، قيمة سالبة لملء المستطيل). التجارب ستظهر كيف يؤثر تغيير هذه المعاملات على مظهر المستطيل المرسوم.

الشرح: في دالة rectangle في مكتبات مثل OpenCV، المعامل الرابع هو اللون (كقيمة BGR)، والخامس هو السمك. تغيير اللون يعدل لون المستطيل، وتغيير السمك يتحكم في سماكة الحدود أو ملء المستطيل إذا كان سالبًا.

تلميح: راجع وثائق دالة rectangle لمعرفة دور كل معامل، وجرب قيمًا مختلفة للون والسمك.

سؤال 5: عدل برنامج المتحكم الخاص بك بحيث يطبع قيم الالتفاف والانحدار والانعراج للطائرة المسيرة عند اكتشاف أي شخص.

  • أ) أضف كود لقراءة وطباعة قيم السرعة والارتفاع عند الاكتشاف
  • ب) أضف كود لقراءة وطباعة قيم الالتفاف والانحدار والانعراج عند الاكتشاف
  • ج) عدل البرنامج لطباعة رسالة تحذير فقط عند الاكتشاف
  • د) لا حاجة للتعديل، فالبرنامج يطبع هذه القيم تلقائيًا

الإجابة الصحيحة: يجب تعديل برنامج المتحكم لإضافة كود لقراءة قيم الالتفاف (roll) والانحدار (pitch) والانعراج (yaw) من مستشعرات الطائرة المسيرة، وطباعتها عند تشغيل حدث اكتشاف الشخص. هذا يساعد في مراقبة توجه الطائرة أثناء المهمة.

الشرح: الالتفاف والانحدار والانعراج هي زوايا دوران الطائرة المسيرة في الفضاء ثلاثي الأبعاد. طباعة هذه القيم عند اكتشاف الشخص يوفر بيانات عن وضعية الطائرة في تلك اللحظة، مما يفيد في تحسين التحكم والاستقرار.

تلميح: استخدم دوال قراءة المستشعرات في برمجة الطائرة المسيرة، وأضف أمر الطباعة داخل دالة اكتشاف الشخص.

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 3 بطاقة لهذه الصفحة

ما هو التأثير المتوقع على مخرجات الصورة عند دمج أبعاد الألوان حسب التسلسل المعتاد بدلاً من التسلسل المعكوس؟

الإجابة: دمج أبعاد الألوان حسب التسلسل المعتاد بدلاً من التسلسل المعكوس قد يؤدي إلى تمثيل ألوان مختلف وقد يتسبب في تشوهات أو تغييرات غير مقصودة في الألوان الظاهرة في الصورة المخرجة.

الشرح: التسلسل المعكوس عادة ما يكون مهماً في معالجة الصور لضمان التناسق وتجنب الأخطاء. تغيير هذا الترتيب قد يؤثر على كيفية تفسير النظام للبيانات اللونية.

تلميح: فكر في كيفية تأثير ترتيب معالجة البيانات اللونية على النتيجة النهائية للصورة.

اذكر ملاحظاتك حول تأثير تجاربك على المعاملين الرابع والخامس في الدالة ()rectangle.

الإجابة: تتطلب هذه التجربة ملاحظات مباشرة من الطالب بناءً على تنفيذ الكود. يمكن أن تشمل الملاحظات تأثير تغيير قيم المعاملين على شكل أو حجم أو خصائص المستطيل المرسوم.

الشرح: هذا السؤال هو تمرين تطبيقي يهدف إلى فهم تأثير المعاملات على وظيفة مرسومة، مما يتطلب من الطالب تشغيل الكود وملاحظة النتائج.

تلميح: ركز على كيفية تغيير قيم المعاملين الرابع والخامس وتأثير ذلك على التمثيل المرئي أو الحسابي للمستطيل.

ما التعديلات المطلوبة في برنامج المتحكم الخاص بك لطباعة قيم الالتفاف والانحدار والانعراج للطائرة المسّيرة عند اكتشاف أي شخص؟

الإجابة: يتطلب تعديل برنامج المتحكم إضافة منطق لاكتشاف وجود شخص، وعندما يتم الاكتشاف، يجب استدعاء أو حساب وطباعة قيم الالتفاف (Pitch)، الانحدار (Roll)، والانعراج (Yaw) للطائرة المسّيرة.

الشرح: يجمع هذا السؤال بين مفهوم اكتشاف الأشياء (والذي يفترض أنه تم تغطيته سابقاً) وبين القدرة على الوصول إلى بيانات حالة الطائرة المسّيرة (مثل الاتجاهات الهندسية) وطباعتها.

تلميح: فكر في الجزأين الرئيسيين المطلوبين: آلية الكشف عن الشخص، وآلية الحصول على قيم الاستشعار وطباعتها.