كيف تتم برمجة الروبوت ولغة برمجته

كيف تتم برمجة الروبوت ولغة برمجته

ماهي  برمجة الروبوت

إن لغة برمجة الروبوت بشكل عام الغرض منها التحكم بحركة الروبوت من ناحية الموقع الذي يتمركز فيه وحركاته التي يقوم بها والتحكم بسرعته, وتسارعه وامور اخرى , كل ذلك يتم عن طريق لغات البرمجة.

كنت قد ذكرت في مقالة أخرى عن البرمجة انها عبارة خطوات يتم كتابتها بلغة عادية عادي وبشكل منطقي , ثم يتم تحويلها الى سطور برمجية يقوم المبرمج بكتابتها ليحل مشكلة ما, وهذا تماما ما يحدث مع برمجة الروبوتات.

في البداية يتم تحديد الغرض الأساسي من برمجة الروبوت وكتابة الخطوات التي سيقوم بها بشكل عادي ومنطقي ويتم تحليلها بشكل دقيق , ثم يقوم مبرمج بتحويل تلك الخطوات الى أوامر برمجية. يتم كتابة هذه الأوامر بإحدى لغات برمجة الروبوتات واضافتها في شريحة السيليكون الخاصة بالروبوت, ليتم بعدها التحكم بكل اجزائه.

بعد ذلك يقوم بالعمل بشكل تلقائي حسب الأوامر والمعطيات التي تمت برمجته عليها.

لغات برمجة الروبوتات الصناعية الخاصة بالشركات

تسعى كل شركة تقوم بتطوير الروبوتات ان تبتكر اللغة البرمجية الخاصة بها على سبيل المثال لدى شركة ABB لغة خاصة بها تسمى RABID وشركة فانوك تستخدم لغة Karel أيضا تستخدم كومو لغة PDL2 , وهكذا تسعى كل شركة روبوتات بكل ما أوتيت من إمكانيات أن تجعل لها لغة برمجة خاصة بها.

في الآونة الأخيرة زاد الطلب في سوق العمل الروبوتات على خيارات البرمجة للأغراض العامة مثل نظام تشغيل الروبوت او ROS وعلى الرغم من ان ROS لا يعد نظام تشغيل الا انه يقوم بالعمل على تقديم مجموعة خدمات تم تصميمها لمجموعة الكمبيوتر المتجانسة مثل إدارة الحزم.

لغات وصف الأجهزة او العتاد وهي لغات مسؤولة عن إعطاء وصف دقيق لدوائر الكهربائية التي توجد في الروبوتات حتى تصبح بعد ذلك قابلة للتطوير. من اشهر لغات وصف الأجهزة هي لغة HDLs و لغتي Verilog و VHDL , هذه اللغات تعد الأولى في الاستخدام ولها نطاق واسع بين المبرمجين  .

لغة C/C++

تعد هذه اللغتين اكثر لغتين عليهما الطلب في عالم الروبوتات, وذلك بسبب عدد المكتبات الكبير التي تقوم بدعم الهاردوير التي تحتاجها لتطوير الروبوت الداعمة. لغة c++ هي تطوير للغة c , وما يميز لغة C++ انها تأخذ ردة فعل الروبوت بالزمن الحقيقي وأن لا تظهر تأخيرات, وهذا ما يميزها.

توجد لهذه اللغات سلبيات أيضا وهي ان تنفيذ العميات فيها قد يأخذ وقتا أطول مقارنة باللغات الأخرى , لكن مع ذلك فإن هذه النقطة السلبية لم تكن مانع للكثير من الأشخاص من استخدامها في برمجة الروبوتات.

لغة Prolog/LISP

بما ان عالم الذكاء الاصطناعي يعود بقوة فهذا الأمر يعني ان هذه اللغات ستعود الى الساحة. وكانت هذه اللغتين ذات شهرة واسعة في مجال الذكاء الاصطناعي.

تعد لغة LISP من أقدم لغات البرمجة بعد folder فهي لغة قوية , ويعد جزء من نظام ROS الذي تحدثنا عليه سابقا مبني بلغة LIST كما أنها كانت تستخدم في عمليات كثيرة مثل عمليات التكرار وإدارة التخزين وغيرها . كذلك تعد لغة Prolog لغة منطقية وقوية في التخطيط الآلي والأنظمة .

لغة سكراتش Scratch

تم تطوير لغة Scratch في مختبرات شركة MIT العالمية وتهدف هذه اللغة هو هدف تعليمي إذ تعد لغة سكراتش Scratch افضل طريقة تعلم برمجة الروبوت للأطفال الذين تقع أعمارهم بين 8 الى 16 سنة. تنال هذه اللغة شعبية واسعة فقد بلغ مستخدموها أكثر من 11 مليون مستخدم.

لغة بايثون Python

تعتبر لغة بايثون لغة العصر بسبب المرونة التي تتمتع بها فهي لغة عالية المستوى و تتمتع بمجتمع مبرمجين واسع, وتعد من بين اللغات المهمة في تصميم الأنظمة المدمجة في أجهزة الروبوتات وفي التعلم الآلي , لذلك ببرمجة الروبوتات بالبايثون احدى الخيارات المميزة لكثير من الأشخاص والشركات.

لكني لا انصح باستخدام هذه اللغة كبداية للبرمجة وانصح بالبدء بلغات مثل c++ او الجافا حتى تتمكن من المفاهيم البرمجية بشكل ممتاز وتصبح متمكن منها , ولن يستغرق منك تعلم البايثون بعدها أكثر من أسبوع واحد.

لغة Matlab

لغة matlap احدى لغات برمجة الروبوتات , فهذه اللغة غنية عن التعريف. يتم استخدامها في أنظمة التحكم ومعالجة البيانات ,كذلك تحتوي matlab مكتبات خاصة مثل Robots Tool Box. بإمكانك بناء نظام روبوت كامل باستخدام هذه اللغة.الى جانب العديد من الأمور الآخرى التي تستطيع ان تقوم بها باستخدام لغة Matlab.

لغة C#/.NET

تعد هذه اللغة احدى اللغات التي تستخدم في برمجة الروبوتات الصناعية , تم تقديم هذه اللغة من شركة مايكروسوفت لتطوير الروبوتات . فإذا كنت ترغب باستخدام Robotics Developer Studio التابعة لمايكروسوفت لتطوير الروبوتات فيجب ان يكون لديك الخبرة بلغة C#.

لغة جافا Java

بما أن لغة الجافا لغة مفسرة وتقوم يتم تفسير الكود خلال زمن التشغيل فهذه ميزة جيدة وتوضح أنها تستطيع فهم ما يقوم به المستخدم بالإضافة إلى أنها تمتلك مجتمع كبير داعم لها, لذلك تستخدم لغة الجافا في مجال الذكاء الاصطناعي ويتم استخدامها من قبل العديد من المنصات.

تعتبر لغة الجافا لغة للأغراض العامة ,بمعنى امكانية استخدام اوامر برمجية واحدة مكتوبة بها واستخدامها على أي منصة تدعمها ,هذه الميزة بالذات جعلت الكثير من المبرمجين يستخدموها في البرمجة.

باسكال PASCAL

قد تكون اللغات الحديثة قد فاقت لغة باسكال تطورا , إلا انها طريق جيد للمبتدئين, اذا انها توفر  هذه اللغة مقدمات سهلة في هذا المجال. تعتبر لغة  باسكال هي الأساس لكثير من اللغات الخاصة بالروبوتات وعندما تتعلمها فإن تعلم أي لغة في برمجة الروبوتات تكون سهلة عليك بشكل كبير.

أهمية لغة برمجة الروبوت في تحقيق الأداء العالي والذكاء الاصطناعي

لغة برمجة الروبوت تلعب دورًا حاسمًا في تحقيق الأداء العالي والذكاء الاصطناعي. تعمل هذه اللغات على تمكين المطورين من إنشاء برامج وتطبيقات تسهم في تحسين أداء الروبوتات وتمكينها من القيام بمهام معقدة. وفيما يلي بعض الأسباب التي تبرز أهمية لغة برمجة الروبوت في هذا السياق:

تعزيز القدرات الحسابية: لغات البرمجة المخصصة للروبوتات مثل Python وC++ وJava تتمتع بقدرات حسابية عالية، مما يسمح بتنفيذ العمليات الحسابية المعقدة بسرعة وكفاءة.

دعم الذكاء الاصطناعي: تدعم لغات البرمجة الروبوتية تنفيذ تقنيات الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة، مما يسمح للروبوتات باتخاذ قرارات مستنيرة والتفاعل بذكاء مع البيئة المحيطة بها.

تطوير التطبيقات المتقدمة: باستخدام لغات البرمجة المتخصصة للروبوتات، يمكن للمطورين بناء تطبيقات متقدمة مثل نظم التحكم في الروبوتات وتطبيقات الروبوتات الذكية والمتكاملة.

التوافق مع الأجهزة والمنصات: لغات البرمجة الروبوتية تتوافق مع مجموعة متنوعة من أنظمة التشغيل والأجهزة، مما يتيح للمطورين تطوير تطبيقات تعمل على مختلف أنواع الروبوتات.

تسهيل التطوير والصيانة: لغات البرمجة الروبوتية توفر أدوات ومكتبات قوية لتسهيل عملية التطوير والصيانة. يمكن للمطورين الوصول إلى مصادر مفتوحة ومجتمعات مطورين نشطة للحصول على الدعم والمساعدة.

من الواضح أن لغة برمجة الروبوت تلعب دورًا حاسمًا في تمكين الروبوتات من تحقيق الأداء العالي والذكاء الاصطناعي. باستخدام لغات البرمجة الصحيحة، يمكن للمطورين بناء تطبيقات مبتكرة وقوية تلبي احتياجات الروبوتات الحديثة.

نسعى دائما لتقديم كل ماهو ممتع لكم فاتمنى ان نكون عند حسن ظنكم جميعا.

فارجو دعمنا وتشجيعنا على تقديم الافضل بمشاركة الموضوع مع اصدقائكم على مواقع التواصل الاجتماعى فيس بوك تويتر عن طريق ازرار المشاركة اسفل التدوينة.

وترك تعليق داخل صندوق التعليقات تشجيعاُ لنا كل الود والاحترام لكم والى اللقاء فى تدوينة اخرى من تدوينات مدونة الشهادة .