ماهي لغة البرمجة المستخدمة في بناء الروبوتات

لغة البرمجة المستخدمة في بناء الروبوتات

تُستخدم لغة

البرمجة

في برمجة أوصاف الإلكترونات، كما تُستخدم هذه اللغة في برمجة المصفوفات القابلة للبرمجة مما يتيح للمبرمج العمل على تطوير الأجهزة الإلكترونية بالإضافة إلى إنتاج شريحة السيليكون، وهي أحد الحلول السهلة للتطوير في حالة لا توجد فيها إمكانية لتطوير نماذج إلكترونية، حيث يسمح ذلك لاستخدام أوصاف المعدات، ويعتبر ذلك خاص بأوصاف البرمجة والإلكترونيات، حيث أنّها تعتبر أمر مهم للغاية ويجب تعلمها.

هناك العديد من لغات البرمجة المتاحة، فعلى سبيل المثال C/C ++ و Java و Fortran و Python وما إلى ذلك، ومن المحتمل أن تكون اللغة الأكثر شيوعًا في الروبوتات هي C/C ++ (C ++ هي خليفة موجه للكائنات للغة C)، حيث تحظى Python أيضًا بشعبية كبيرة نظرًا لاستخدامها في التعلم الآلي وأيضًا لأنّه يمكن استخدامها لتطوير حزم ROS.

كما يوجد أكثر من 1500 لغة برمجة في

العالم

، ولكل لغة مزايا مختلفة

برمجة الروبوت

والطريقة التي طلبتها بها مرتبة تقريبًا حسب الأهمية من الأقل إلى الأعلى قيمة، وتتمثل أكثر عشر لغات برمجة شيوعًا في مجال الروبوتات في

الوقت

الحالي فيما يلي:

باسكال Pascal

كانت باسكال من أولى لغات البرمجة التي عُرفت على الإطلاق ومع ذلك، فإنّها تعتبر أساس العديد من لغات الروبوت الصناعي، ونتيجة لذلك لا تزال نقطة انطلاق جيدة لمن يرغب في القيام ببرمجة الروبوتات الصناعية، كما أنّ Pascal هي لغة أساسية تعتمد حرفيًا على اللغة BASIC، وقد تم تصميمها لتشجيع ممارسات البرمجة الجيدة.

كما أصبحت لغة باسكال وفي هذه الأيام قديمة جدًا بحيث لا تصلح للاستخدام اليومي، ومع ذلك يمكن أن تكون مفيدة لمن يرغب في التعرف على لغات الروبوت الصناعية الأخرى دون الارتباط بعلامة تجارية خاصة بالروبوت.

لغة Scratch

كما استخدام Scratch الآلاف من علماء الروبوتات الناشئين حول العالم كل عام، حيث تم تصميم لغة البرمجة المرئية هذه خصيصًا للمبرمجين الجدد، وذلك لأنّها تستهدف المستخدمين الذين تتراوح أعمارهم بين 8 و 16 عامًا وغالبًا ما تكون اللغة المفضلة في فصول

التكنولوجيا

بالمدارس ونوادي الروبوتات، كما يتم تحقيق برمجة سكراتش عن طريق السحب حول الكتل وربطها ببعضها البعض “Under the hood”.

كما أنّه مكتوب بمزيج من Squeak (لهجة من Smalltalk) و ActionScript و Javascript، وعلى الرغم من أنّه ربما لن تكتب أي برامج روبوت صناعية في Scratch، إلا أنّها لغة جيدة وشائعة بشكل لا يصدق للمبتدئين تمامًا وتمهد الطريق للعديد من مهندسي الروبوتات المستقبليين.

لغات الروبوت الصناعي

كما طور كل مصنع للروبوتات تقريبًا لغة برمجة خاصة به، والتي لطالما كانت إحدى المشكلات في مجال الروبوتات الصناعية، حيث يمكن التعرف على العديد منهم من خلال تعلم لغة البرمجة باسكال، ومع ذلك لا يزال يُفضل تعلم لغة جديدة في كل مرة يتم البدء فيها باستخدام علامة تجارية جديدة للروبوت، كما أنّ ABB لديها لغة البرمجة RAPID الخاصة بها، ولدى Kuka KRL (لغة Kuka Robot)، كما تستخدم Comau PDL2، وتستخدم Yaskawa INFORM

كما تستخدم Kuka KRL لغة Kawasaki AS، وبعد ذلك تستخدم روبوتات Fanuc روبوتات Karel و Stäubli تستخدم VAL3 و Universal Robots تستخدم URScript، وفي السنوات الأخيرة بدأت المزيد من خيارات البرمجة ذات الأغراض العامة مثل ROS Industrial، والبرمجة غير المتصلة بالشبكة المصنعة للمصنع، والتوجيه اليدوي في توفير المزيد من الخيارات الموحدة للمبرمجين، ومع ذلك من يرغب في استخدام اللغة التقنية، فلا يزال من المرجح أن يضطر إلى استخدام لغة الشركة المصنعة.

LISP و Prolog

اكتسب

الذكاء

الاصطناعي (AI) شعبية كبيرة مؤخرًا، وهذا يعني أنّ لغات برمجة الذكاء الاصطناعي مثل LISP و Prolog بدأت في العودة إلى مجموعات أدوات البرمجة  البشرية، وهذه اللغة هي ثاني أقدم لغة برمجة روبوت في العالم، كما أنّها ليست منتشرة بين المطورين مثل لغات البرمجة الأخرى، حيث أنّها من أبرز وأفضل اللغات في برمجة الذكاء الاصطناعي.

كما أنّ الشركات تعمل على توفير الروبوتات الصناعية في مختلف المجالات، حيث تم تخصيص الروبوت اللغوي الخاص بها، وفي الواقع في كل مرة يستخدم فيها مبرمج روبوتًا يصبح ماهرًا ومتمكنًا في اللغة التي يتم استخدامه من أجلها.

لغة الجافا

تلعب لغة جافا أيضًا هذه اللغة، لأنّها يمكن أن تلعب دورًا مهمًا في إخفاء وظائف الذاكرة الأساسية التي يستخدمها المبرمج، خاصة عندما يتعلق الأمر بالروبوت من خلفية تكنولوجيا

الكمبيوتر

، وهذا يسهل على العديد من المطورين استخدامها، لأنّا توضح أنّها ببساطة تفهم ما تفعله بالفعل مع التعليمات البرمجية الخاصة بالمستخدم مع العلم أنّ Java تحظى بشعبية كبيرة في العمل مع الروبوتات وخاصة

برمجة روبوت EV3

، لذلك فهي تتطلب الدقة والإتقان في التعامل معها.

لغة التجميع

تُعرف هذه اللغة باسم التجميع، وذلك لأنّها تتيح للمستخدم البرمجة عند مستوى الصفر، وهو أدنى مستوى من البرمجة مع العلم أنّ معظم الأجهزة الإلكترونية ذات المستوى المنخفض تتعامل مع برمجة الدوائر.

لغة C#/ .NET

هي لغة برمجة للربوت من شركة

مايكروسوفت

، كما أنّها تم تضمينها بسبب استخدامها لغة رئيسية مع مايكروسوفت روبوت  Developer Studio، حيث يجب إتقانها ومع تطوير المهارات يتم إضافة لغة ++c /c والسبب في ذلك أنّها تُعد أهم لغة من لغات الروبوت، والنقطة الأولي في تعلم برمجة الروبوت بسبب ضم مكتبات الأجهزة لها حاليا.

لغة بايثون

تُعد لغة بايثون لغة هادة بشكل قوي لعالم الروبوت في الفترة الأخيرة، وهذا يرجع بفضل أنّ البايثون مع لغة ++c يعدوا لغتين مهمين في العثور على ROS، كما تتميز اللغة بسهولة الاستخدام،وهذه النقطة تكون غير متوفر في التعامل مع لغة الجافا، ولكنّها لغة تفسيرية أكثر.

C/C++

تُعتبر C/C++ لغة البرمجة رقم 1 لبحث وتطوير الروبوتات – C ++، حيث يعتقد الكثير من النّاس أنّ C و C ++ هي بداية جيدة للروبوتات، وذلك لأنّ العديد من مكتبات الأجهزة تستخدم هذه اللغات لإنّها مناسبة للأجهزة المنخفضة المستوى، كما توفر أداءً في الوقت الفعلي وهي لغات برمجة ناضجة جدًا، وفي الوقت الحالي يمكن استخدام لغة C ++ أكثر، وذلك لأنّ C ++ لديها عمليات أكثر قوة، كما أنّ C ++ تعتبر امتداد لـ C.

يمكن أيضًا تعلم العديد من أساسيات لغة C، خاصة إذا وجدت مكتبة أجهزة مكتوبة بلغة C. C / C ++، كما أنّها ليست سهلة التعلم مثل Python أو MATLAB، وقد يستغرق استخدام C لأداء وظائف مماثلة وقتًا طويلاً ويتطلب المزيد من التعليمات البرمجية.

ما هو برنامج الكمبيوتر

تعالج الروبوتات بيانات المستشعر، وتنفذ الإدراك وتخطط للإجراءات باستخدام برامج الكمبيوتر التي يتم تنفيذها على المعالج، حيث أنّ برامج الكمبيوتر هي في الأساس مجموعة من التعليمات التي تعمل على الإدخال لإنتاج مخرجات، فعلى سبيل المثال: يقوم برنامج التعرف على الوجوه في الروبوت بما يلي:

• التقاط صورة لشخص كمدخل.
• مسح الصورة لمجموعة محددة من الميزات.
• مقارنة هذه الميزات بمكتبة الوجوه المعروفة.
• العثور على تطابق، وكذلك إرجاع اسم الشخص كمخرج.
• يقوم البرنامج بتنفيذ نفس مجموعة التعليمات في كل مرة يتم تنفيذها.
• تتم كتابة معظم لغات البرمجة بنص عادي يسهل على الأشخاص فهمه، حيث يتم بعد ذلك تجميع البرامج في رمز الجهاز الذي يمكن للمعالج تنفيذه (أو رمز بايت، لتشغيل الجهاز الظاهري).[1]