مستشعرات المسافة - كتاب المهارات الرقمية - الصف 9 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 مستشعرات المسافة

المفاهيم الأساسية

مستشعر المسافة (Distance Sensor): يساعد الروبوت على التنقل من خلال اكتشاف موقعه وأي شيء في مساره، وقياس المسافة بينه وبين كائن ما.

مستشعر المسافة بالموجات فوق الصوتية (Ultrasonic Distance Sensor): يقيس المسافة إلى الجسم المستهدف عن طريق إرسال موجات فوق صوتية.

مستشعر المسافة بالليزر (Laser Distance Sensor): جهاز يستخدم شعاع الليزر لتحديد المسافة إلى الجسم بدقة عالية.

خريطة المفاهيم

```markmap

مستشعرات المسافة

وظيفة المستشعرات في الروبوتات

• الإحساس بالبيئة المحيطة ومكوناتها
• قياس المسافات بين الروبوت والمكونات
• معالجة البيانات لإكمال المهمة المطلوبة

مستشعرات فيكس كود في آر (VEXcode VR)

• تمنح القدرة على برمجة روبوت الواقع الافتراضي
• تجعل الروبوت يتصرف مثل المركبة ذاتية القيادة

أنواع المستشعرات

• مستشعر الاصطدام (Bumper)
• مستشعر المسافة (Distance)
• مستشعر العين (Eye)

مقارنة الحواس البشرية بمستشعرات الروبوت

اللمس

• يقابله: مستشعر الاصطدام (Bumper)

الرؤية

• يقابلها: مستشعر المسافة (Distance) ومستشعر العين (Eye)

أجزاء الروبوت في الرسم التوضيحي

• مستشعر العين الأمامية (FrontEye)
• مستشعر المسافة (Distance)
• مستشعر الاصطدام الأيمن (BumperRight)
• مستشعر المغناطيس الكهربائي (Electromagnet)
• مستشعر العين السفلية (DownEye)
• مستشعر الاصطدام الأيسر (BumperLeft)

أنواع مستشعرات المسافة

مستشعر المسافة بالموجات فوق الصوتية

• المبدأ: إرسال موجات فوق صوتية وقياس انعكاسها
• التطبيقات:

- قياس منسوب المياه في الخزانات

- أنظمة السلامة المضادة للتصادم في السيارات

مستشعر المسافة بالليزر

• المبدأ: استخدام شعاع الليزر
• الدقة: من بضع ملليمترات إلى آلاف الأمتار
• التطبيقات:

- مراقبة الجودة

- المراقبة الصناعية (Process Monitoring)

- وضع المكونات بدقة في صناعة السيارات

معلومة

• تُستخدم الموجات فوق الصوتية في مجالات أخرى مثل:

- التصوير الطبي

- تسريع العمليات الكيميائية

```

نقاط مهمة

• هناك نوعان رئيسيان من مستشعرات المسافة: بالموجات فوق الصوتية وبالليزر.
• تعتمد مستشعرات الموجات فوق الصوتية على مبدأ صدى الصوت (إرسال واستقبال الموجات).
• تتميز مستشعرات الليزر بدقة قياس عالية جدًا وسرعة بسبب استخدامها للضوء.
• لكل نوع من المستشعرات تطبيقات عملية مختلفة في الصناعة والروبوتات.

مستشعرات المسافة

يساعد مستشعر المسافة (Distance Sensor) الروبوت على التنقل من خلال اكتشاف موقعه وأي شيء قد يكون في مساره، كما يمكن للروبوتات قياس المسافة بينها وبين كائن ما في بيئتها باستخدام هذه المستشعرات. هناك نوعان من مستشعرات المسافة.

مستشعرات المسافة بالموجات فوق الصوتية (Ultrasonic Distance Sensor)

يقيس مستشعر المسافة فوق الصوتية المسافة إلى الجسم المستهدف عن طريق إرسال موجات فوق صوتية. يمكن استخدام مستشعر المسافة بالموجات فوق الصوتية لقياس منسوب المياه أو السوائل الأخرى في خزان، أو في تقنية الوقوف الذاتي (Anti-Collision Safety) وأنظمة السلامة المضادة للتصادم في السيارات.

مستشعر المسافة بالليزر (Laser Distance Sensor)

مستشعر المسافة بالليزر هو جهاز يستخدم شعاع الليزر لتحديد المسافة إلى الجسم، ونظرًا لسرعة الضوء الفائقة يمكن لمستشعرات المسافة بالليزر قياس المسافات بدقة تبدأ من بضع ملليمترات إلى مئات أو حتى آلاف الأمتار. تُستخدم مستشعرات المسافة بالليزر في تطبيقات مثل مراقبة الجودة وعملية المراقبة (Process Monitoring) وفي التصنيع كوضع المكونات بدقة أثناء عملية التجميع في صناعة السيارات.

تُستخدم الموجات فوق الصوتية في مجالات مختلفة، مثل التصوير بالموجات فوق الصوتية أو لتسريع العمليات الكيميائية.

376

--- SECTION: مستشعرات المسافة --- مستشعرات المسافة يساعد مستشعر المسافة (Distance Sensor) الروبوت على التنقل من خلال اكتشاف موقعه وأي شيء قد يكون في مساره، كما يمكن للروبوتات قياس المسافة بينها وبين كائن ما في بيئتها باستخدام هذه المستشعرات. هناك نوعان من مستشعرات المسافة. --- SECTION: مستشعرات المسافة بالموجات فوق الصوتية (Ultrasonic Distance Sensor) --- مستشعرات المسافة بالموجات فوق الصوتية (Ultrasonic Distance Sensor) يقيس مستشعر المسافة فوق الصوتية المسافة إلى الجسم المستهدف عن طريق إرسال موجات فوق صوتية. يمكن استخدام مستشعر المسافة بالموجات فوق الصوتية لقياس منسوب المياه أو السوائل الأخرى في خزان، أو في تقنية الوقوف الذاتي (Anti-Collision Safety) وأنظمة السلامة المضادة للتصادم في السيارات. --- SECTION: مستشعر المسافة بالليزر (Laser Distance Sensor) --- مستشعر المسافة بالليزر (Laser Distance Sensor) مستشعر المسافة بالليزر هو جهاز يستخدم شعاع الليزر لتحديد المسافة إلى الجسم، ونظرًا لسرعة الضوء الفائقة يمكن لمستشعرات المسافة بالليزر قياس المسافات بدقة تبدأ من بضع ملليمترات إلى مئات أو حتى آلاف الأمتار. تُستخدم مستشعرات المسافة بالليزر في تطبيقات مثل مراقبة الجودة وعملية المراقبة (Process Monitoring) وفي التصنيع كوضع المكونات بدقة أثناء عملية التجميع في صناعة السيارات. --- SECTION: معلومة --- تُستخدم الموجات فوق الصوتية في مجالات مختلفة، مثل التصوير بالموجات فوق الصوتية أو لتسريع العمليات الكيميائية. 376 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: Untitled Description: Diagram shows a sensor emitting waves (represented by curved lines) towards a brick wall. Some waves reflect back to the sensor. The waves are depicted as expanding outwards from the sensor and reflecting back. Data: Illustrates the principle of ultrasonic distance sensing: emission of waves, reflection from an object, and reception of reflected waves. Context: Visual representation of how ultrasonic sensors work by emitting and receiving sound waves. **DIAGRAM**: Untitled Description: Diagram shows a laser sensor emitting a beam of red light towards a brick wall. The beam is depicted as two parallel lines representing the laser path. The reflection is implied by the beam hitting the wall. Data: Illustrates the principle of laser distance sensing: emission of a laser beam and its path towards an object. Context: Visual representation of how laser sensors work by emitting a focused beam of light.