يهدف العمل في مجال الروبوتات إلى تطوير آلات يمكنها تنفيذ المهام التي تم إعدادها مسبقاً بطريقة برمجية، ستجد في مقالتنا التالية بحث متخصص عن برمجة الروبوت.
علم الروبوتات هو مجال متعدد التخصصات للدراسة في واجهة العلوم والهندسة والتكنولوجيا. الهدف من أبحاث الروبوتات هو تطوير آلات لا تقتصر على تكرار الأعمال. تتضمن لغات برمجة الروبوتات لغة وصف المصفوفة ولغة جافا واللغة الأساسية ولغة التجميع.
تعريف الروبوت.
الروبوت هو عبارة عن “آلة تقوم بالمهام دون أن يتمكن الناس من برمجة الروبوتات باستخدام أجهزة الحاسوب للقيام بالمهام. يتم استخدامها بعدة طرق مختلفة مثل التصنيع والجراحة وحتى في المنزل”.
يعتقد الكثير من الناس أن برمجة الروبوتات أمر صعب، ولكن هناك العديد من أنظمة وأطر البرامج التي تم اقتراحها لتسهيل الأمر. برمجة الروبوتات هي استخدام مفيد للعقل البشري. لذا سنقدم لك أيضاً في “بحث عن برمجة الروبوت” مجموعة من أفضل لغات برمجة الروبوت.
برمجة الروبوت.
يشير علم الروبوتات إلى مجال بحث متعدد التخصصات في مجالات العلوم والهندسة وتكنولوجيا المعلومات. الهدف من هذا البحث هو تطوير آلات لن تكتفي بتكرار الأعمال كالمهام المعتادة ولكنها ستكون قادرة على التطور والعمل على رفاهية الإنسان في جميع المجالات.
برمجة الروبوت هي لغة التواصل بين الإنسان والآلة. تتكون هذه اللغة من العديد من الأوامر لأداء مهمة محددة. إنها ليست سوى عملية بسيطة تقوم ببعض الإجراءات وفقًا للتعليمات المقدمة.
لغات برمجة الروبوت.
من المثير للاهتمام ملاحظة أن أكثر لغات البرمجة شيوعاً في مجال الروبوتات حالياً تستخدم في الغالب في البحث. يوضح هذا أنه لا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به فيما يتعلق بتطوير لغات برمجة أكثر سهولة في الاستخدام وعملية للروبوتات.
ومع ذلك، فإن حقيقة استخدام العديد من اللغات المختلفة في البحث تشير إلى أن هناك الكثير من الإمكانات لمزيد من التطوير في هذا المجال. وعند كتابة بحث عن برمجة الروبوت، لا بد من ذكر أكثر لغات برمجة الروبوتات استخداماً:
1. C / C++
C و C ++ هما لغتا البرمجة الرئيسيتان المستخدمتان في الروبوتات. إنها توفر مجموعة كبيرة ومتنوعة من الأدوات والمكتبات والوظائف المفيدة في الروبوتات. هذا هو السبب في أن C و C ++ هما أفضل لغات الروبوتات اليوم.
يستخدمها معظم مهندسي الروبوتات الطموحين لبرمجة الروبوتات بكفاءة وضمان أدائها العالي. إذا كنت ترغب في بناء مهنة في مجال الروبوتات، فإن تعلم C و C ++ يعد خطوة رائعة. تُعتبر أيضاً لغات برمجة ناضجة جداً لأغراض الروبوتات لأنها تتيح التفاعل السهل مع الأجهزة منخفضة المستوى التي تحتاجها الروبوتات.
إذا كان جهاز الروبوتات المعني به قيود في الذاكرة، فإن لغة البرمجة C القياسية هي خيار تقني أفضل. إذا كان استخدام لغة C لا تمليه هذه الحالة، فعادة ما يستخدم مطورو الروبوتات C ++.
واحدة من أعظم مزايا C ++ هي أن اللغة تتحكم في واجهة برمجة تطبيقات نظام التشغيل مباشرة. هذا يعني أنه لا يحتاج إلى أي أغلفة. هذا يعني أنه يمكن للمطورين استخدام المكتبات الخاصة بالنظام الأساسي والتي تعمل بسرعة.
2- بايثون
أصبحت لغة البرمجة بايثون Python أكثر شيوعاً اليوم بسبب بنيتها البسيطة ووثائقها الممتازة ومجتمعها الضخم. نظراً لأن اللغة سهلة الاستخدام، فإنها تتطلب وقتاً أقل للمطورين لتعلمها. وعندما تقارن Python بلغات البرمجة الشيئية الأخرى مثل C أو C ++ أو Java ، سترى أنها توفر لك الكثير من الوقت عندما يتعلق الأمر بكتابة التعليمات البرمجية.
ومع ذلك، يمكن أن تصبح مشاريع Python معقدة بعض الشيء لأنها لغة مفسرة، قد يصبح اكتشاف الأخطاء مشكلة. ومع ذلك، فإن Python هي لغة برمجة عالية المستوى تُستخدم على نطاق واسع لتطوير الأنظمة المستخدمة في تطبيقات الروبوتات.
تأتي اللغة مع عدد قليل من الميزات المفيدة التي تجعلها لاعباً رئيسياً في مشهد الروبوتات. بعض الأمثلة التي تُظهر نقاط قوة Python في مجال الروبوتات هي Arduino أو Raspberry Pi المستخدمة لتصميم الأنظمة المدمجة.
تحيط Python أيضاً بنظام بيئي غني من المكتبات والحزم التي تساعد على أتمتة الكثير من الأشياء وتوفر الكثير من الوقت للمطورين لأنهم لا يضطرون إلى بناء وظائف من الصفر. يمكن أن يحدث فرق حقيقي في مشروع الروبوتات.
3. جافا
معظم الجامعات التي تقدم دورات في الروبوتات تتضمن Java كلغة برمجة لا غنى عنها. تُستخدم Java اليوم لبناء العديد من الميزات عالية المستوى المطلوبة في برمجة الروبوتات.
يفسر Java Virtual Machine التعليمات أثناء وقت تشغيل الكود بطريقة سريعة وموثوقة. إنها تقنية تم اختبارها من خلال المعارك وآمنة توفر ميزات خاصة للروبوتات لأداء مهام شبيهة بالبشر. على سبيل المثال، يتم استخدام واجهة برمجة تطبيقات الكلام أو إطار عمل وسائط جافا لتلقي الصور المرئية ومعالجتها.
4. C#.NET
C # هي لغة برمجة خاصة تقدمها Microsoft. غالباً ما يتم استخدامها في استوديو مطوري Microsoft Robotics، ولهذا السبب فهي تستحق الذكر هنا. اليوم، تعتبر C # واحدة من اللغات الرئيسية للمبرمجين الطموحين في مجال الروبوتات. يمنحك أساساً متيناً للتفرع إلى مجالات مختلفة، بما في ذلك الروبوتات.
بشكل عام، يتم استخدام C # و .NET في برمجة مستوى المنفذ والمقبس. لهذا السبب يمكن استخدامها أيضاً لتنفيذ أنظمة الشبكات العصبية بشكل أفضل من Java بفضل المكتبات الفائقة لبرمجة الروبوتات.
5. ماتلاب
تدمج هذه اللغة عالية الأداء للحوسبة التقنية العديد من الأشياء معاً في البرمجة والتصور والحساب. يتم تقديمها جميعاً في بيئة سهلة الاستخدام حيث يمكن للمطورين التعبير عن المشكلات والحلول في رموز رياضية مألوفة.
تحظى MATLAB بشعبية كبيرة بين المطورين المبتدئين وغالباً ما تستخدم لتحليل المعلومات وأنظمة التحكم في المباني. كما أنها مفيدة للنمذجة والمحاكاة.
MATLAB هي لغة سهلة الاستخدام تساعد على التخلص من أخطاء التنفيذ من خلال السماح للمطورين بتحديد المشكلات بالفعل أثناء مرحلة النماذج الأولية بدلاً من استخدامها في وقت لاحق في الإنتاج (وهو أكثر تكلفة).
6. Lisp
واحدة من أقدم لغات البرمجة، تم تطوير Lisp في الأصل للتدوين الرياضي التطبيقي المطبق في برامج الحاسوب. ومع ذلك، ستجد أن العديد من الأقسام الهامة في نظام تشغيل الروبوت مكتوبة بلغة Lisp. لهذا السبب أصبحت أيضاً لغة مهمة في مجال الذكاء الاصطناعي.
يعد تعلم لغة البرمجة Lisp بداية رائعة للدخول في مجال الروبوتات. توفر اللغة للمطورين الكثير من الميزات مثل إدارة تخزين البيانات التلقائي والكتابة الديناميكية وهياكل بيانات الشجرة والتكرار ووظائف الترتيب المرتفعة وغيرها العديد.
7- بيسك وباسكال
Basic و Pascal هي نصوص أساسية تعمل عبر لغات روبوت صناعية متعددة. إن Basic و Pascal عفا عليها الزمن حالياً بسبب الاتجاهات والتقنيات الأخرى ولكنهما لا يزالان مفيدان للمبتدئين لفهم وظائف وتقنيات برمجة الروبوتات. لذا كان لا بد من ذكرها عند إجراء بحث عن برمجة الروبوت.
8. لغات وصف الأجهزة (HDLs)
يستخدم المطورون هذه المجموعة من لغات الحاسوب لبرمجة دوائر المنطق الإلكترونية والرقمية. وبطبيعة الحال، فهي مفيدة للغاية لأي شخص يريد التعمق في صناعة الروبوتات. تُستخدم لغات وصف الأجهزة لتحديد البوابات والرقائق، فضلاً عن محاكاة سلوكيات مواصفات الرقاقة الناتجة في محاكي الأجهزة.
تعمل لغات وصف الأجهزة على تعتيم التمييز بين تطوير البرامج والأجهزة بفضل أدوات التصميم التي تسمح بتطوير أجهزة التصوير في الوقت الفعلي.
على عكس اللغات الأخرى التي ذكرناها أعلاه ، تتطلب HDLs معرفة ممتازة بالإلكترونيات لأن معظم العمليات تعتمد على المعالج المتزامن. توفر هذه اللغات توجيهاً بسيطاً للكائنات مقارنة بالتقنيات الأخرى.
