إن فهم مبادئ علم المعلومات الدينامية والديناميات أمر أساسي لتصميم النظم الآلية ومراقبتها، وهذه المفاهيم تساعد في تحليل الحركة والقوى، مما يتيح التحركات المحددة والاستقرار في الروبوتات.

الرياضيات في الروبوتات

ويشمل هذا التدريب دراسة حركة الروبوتات دون النظر في القوى التي تسببها، ويركز على الموقع والسرعة وتسريع أجزاء الروبوت بمرور الوقت.

ففي ذراع آلي مثلاً، تساعد الكينيماتيات في تحديد موقع المفاعل النهائي على أساس الزوايا المشتركة، وتحسب الكينيمات الأمامية الوضع النهائي من البارامترات المشتركة المعروفة، بينما تجد الكينيمات العكسية الزوايا المشتركة اللازمة لوضع مرغوب فيه.

الديناميكية في الروبوتات

الديناميكية تعتبر القوى والتورمات التي تسبب الحركة، وتشرح كيف ينتقل الآليون تحت حمولات مختلفة وكيف يتحكمون في تسارعهم واستقرارهم.

فعلى سبيل المثال، عندما يلتقط الإنسان الآلي جسماً، تساعد الديناميات على حساب الضجيج المطلوب في كل مفاصل لرفع الحمولة دون أن يتسبب في عدم الاستقرار أو اللبس المفرط.

أمثلة عملية

وفي مجال التصنيع، تستخدم الأسلحة الآلية نماذج خلية لتحديد مواقع الأدوات بدقة، في حين تكفل النماذج الدينامية تحركات سلسة وآمنة تحت حمولات مختلفة.

وفي الروبوتات المتنقلة، تساعد المواد الكيميائية على الملاحة البيئات من خلال حساب المسارات، وتكفل الديناميات الاستقرار أثناء التعجيل أو التباطؤ.

  • مراقبة المواقع
  • تحليل القوة
  • تخطيط المسار
  • مناولة القروض