صفحة 381 - كتاب المهارات الرقمية - الصف 9 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 لينة إلى الأبد (Forever Loop)

المفاهيم الأساسية

لينة إلى الأبد (Forever): هي لينة تكرار الأوامر (Repeat Command) توجد في فئة تحكم، وتكرر اللبنات الموجودة بداخلها إلى الأبد.

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

#### تطبيقات الليزر (تركيزه على بقعة ضيقة)

• القطع بالليزر
• الطباعة الحجرية (Lithography)
• مسحات الباركود الضوئية (Barcode Scanners)

#### مستشعر المسافة لروبوت الواقع الافتراضي

• الموقع: الجزء الأمامي من الروبوت
• الوظيفة: توضيح المسافة بين الروبوت وأقرب كائن
• آلية العمل: حساب المسافة باستخدام وقت ارتداد ضوء الليزر
• نطاق الكشف:

- الكائنات القريبة

- الأشياء البعيدة والجدران في ملاعب فيكس كود في آر

- عند عدم وجود شيء: يبلغ عن مسافة أكبر من 3000 ملليمتر

لبنات فئة الاستشعار (Sensing)

وظيفتها

• تستخدم لبرمجة الواقع الافتراضي للتفاعل مع الشروط واتخاذ القرارات من المستشعرات

لبنات الفراسل (Reporter Blocks)

• شكلها: دائري أو سداسي
• لا يمكن استخدامها بمفردها
• تُستخدم داخل لبنات أخرى (مثل: التحكم، العمليات)

لبنات الفراسل المنطقية (Boolean Reporter)

• شكلها: سداسي
• تُستخدم لتكوين الشروط
• نتيجتها: صواب (True) أو خطأ (False)

أمثلة على لبنات الفراسل المنطقية

• القيامة تم عملها؟
• القائد مازال يتحرك؟
• مضغوط؟
• BumperLeft
• المسافة الأمامية
• وجدت كائنا؟
• العين الأمامية
• يمثل جسم قريب؟
• أحمر؟

لبنات مستشعر المسافات (Distance Sensing)

اللبنتان الأساسيتان

• لبنة المسافة الأمامية وجدت كائنا؟ (FrontDistance found an object?)
• لبنة المسافة الأمامية في ( ) (FrontDistance in ( ))

#### خصائص لبنة المسافة الأمامية في ( )

• تتيح اختيار وحدة قياس المسافة (mm أو Inches).
• ترجع قيماً رقمية (شكل بيضاوي).
• تُستخدم داخل لبنات أخرى مثل "الانتظار حتى ( )".

#### مثال تطبيقي باستخدام "الانتظار حتى ( )"

• الشرط: المسافة أقل من 100 ملليمتر.
• التأثير: توقف المقطع البرمجي مؤقتاً حتى يتحقق الشرط.
• مثال برمجي:

- عندما يبدأ

- تحرك إلى الأمام

- الانتظار حتى (المسافة الأمامية < 100 مم)

- أوقف القيادة

• النتيجة: يتوقف الروبوت على مسافة محددة (مثال: 79 مم) قبل الحاجز.

العلاقة بين مجال وزاوية المستشعر

• يمكن اكتشاف الكائنات البعيدة عندما تكون زاوية المجال قريبة من مركز شعاع الليزر
• المجال 10 درجات ← المدى 1000 ملليمتر
• المجال 5 درجات ← المدى 2000 ملليمتر
• المجال 2 درجة ← المدى أكبر من 2000 ملليمتر

تطبيق عملي للبنة "المسافة الأمامية وجدت كائنا؟"

مثال برمجي

• يتحرك الروبوت إلى الأمام حتى يكتشف مستشعر المسافة كائنًا (مثل جدار الملعب).
• عند اكتشاف الكائن، يتوقف الروبوت.

منطق التدفق (Flowchart)

• البداية
• تحرك إلى الأمام
• الانتظار حتى (المسافة الأمامية وجدت كائنا؟ = صواب)
• أوقف القيادة
• النهاية

وحدة المراقبة (Monitor Console)

• تتيح رؤية النتيجة التي ترجعها اللبنة (صواب أو خطأ).
• تظهر بيانات مثل:

- المسافة (مثال: 1829 مم)

- حالة المستشعر (Object: False)

- موقع الروبوت (X, Y)

لبنات التحكم (Control Blocks)

لينة إلى الأبد (Forever)

• النوع: لينة تكرار الأوامر (Repeat Command)
• الفئة: فئة التحكم
• الوظيفة: تكرار اللبنات الموجودة بداخلها إلى الأبد.

#### مثال 1: التوقف قبل الاصطدام بمعقل

• السيناريو: برمجة روبوت الواقع الافتراضي للتحرك نحو القلعة في ملعب القلعة المحطم (Castle Crasher).
• السلوك: يتحرك بالسرعة الافتراضية، وعندما تصبح المسافة من الروبوت إلى القلعة 50 ملليمتر، فإنه يتوقف عن الحركة.
• بيانات المحاكاة (Simulation View):

- موقع الروبوت: X: 0 mm, Y: -510 mm

- المسافة إلى الهدف: 261 mm

- مؤقت: 00:00:5

- حالة المستشعرات:

- العين الأمامية: Object: False, Color: None

- العين السفلية: Object: False, Color: None

- مستشعر الاصطدام: Left: False, Right: False

```

نقاط مهمة

• لينة "إلى الأبد" هي لبنة تحكم تستخدم للتكرار المستمر دون توقف.
• تُستخدم هذه اللبنة في برمجة الروبوتات لأداء مهام متكررة، مثل الحركة المستمرة مع مراقبة مستشعر.
• في المثال المطروح، يتم دمج فكرة التكرار (إلى الأبد) مع شرط من مستشعر المسافة (التوقف عند مسافة 50 مم).

لينة إلى الأبد

لينة إلى الأبد (Forever) هي لينة تكرار الأوامر (Repeat Command) توجد في فئة تحكم، وتكرر اللبنات الموجودة بداخلها إلى الأبد.

مثال 1: التوقف قبل الاصطدام بمعالق

سيبرمج الروبوت الواقع الافتراضي للتحرك نحو القلعة في ملعب القلعة المحطم (Castle Crasher)، بالسرعة الافتراضية، وعندما تصبح المسافة من الروبوت إلى القلعة 50 ملليمتر، فإنه يتوقف عن الحركة.

لينة إلى الأبد لينة إلى الأبد (Forever) هي لينة تكرار الأوامر (Repeat Command) توجد في فئة تحكم، وتكرر اللبنات الموجودة بداخلها إلى الأبد. مثال 1: التوقف قبل الاصطدام بمعالق سيبرمج الروبوت الواقع الافتراضي للتحرك نحو القلعة في ملعب القلعة المحطم (Castle Crasher)، بالسرعة الافتراضية، وعندما تصبح المسافة من الروبوت إلى القلعة 50 ملليمتر، فإنه يتوقف عن الحركة. --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: Untitled Description: An orange programming block labeled 'إلى الأبد' (Forever) with a curved slot at the bottom, indicating it's a loop block. Text above describes its function. Context: Illustrates the 'Forever' loop block in a visual programming environment. **DIAGRAM**: Simulation View Description: No description Table Structure: Headers: Heading | Rotation | Front Eye | Down Eye | Location | Location Angle | Bumper | Distance Rows: Row 1: 0° | 0° | Object: False Color: None | Object: False Color: None | X: 0 mm Y: -510 mm | 0° | Left: False Right: False | 261 mm Calculation needed: Provides sensor and state data for the robot in the simulation. X-axis: Horizontal position Y-axis: Vertical position Data: A 3D simulation showing a small orange robot with wheels in a grey environment. The robot is facing a dark grey structure resembling a castle. A red line indicates a path or boundary. A distance indicator shows '261 mm'. A timer displays '00:00:5'. There are also UI elements like buttons and status indicators. Key Values: Distance: 261 mm, Timer: 00:00:5, Robot Location: X: 0 mm, Y: -510 mm, Rotation: 0°, Front Eye: Object: False, Color: None, Down Eye: Object: False, Color: None, Location Angle: 0°, Bumper Left: False, Right: False Context: Visual representation of the robot simulation described in the example, showing its state and environment.