يتواصل البشر فيما بينهم بلغات مختلفة مثل العربية والانجليزية وغيرها
وللتواصل مع الروبوتات نحتاج كذلك إلى لغات برمجة ومن أبسط لغات البرمجة المرئية هي لغة سكراتش Scratch التي سنستخدمها في برنامج mBlock لبرمجة روبوتات MakeBlock.

في هذا الدرس سنأخذ جولة على الأوامر البرمجية الأكثر استخداما في بناء الروبوتات والمشاريع المختلفة.

الأوامر البرمجية

تنقسم الأوامر البرمجية في برنامج mBlock  إلى عدة أقسام منها ما هو متعلق بالحركة أو الأصوات أو التحكم وغيرها

والتي تمكننا من برمجة الرسوم المتحركة والألعاب التفاعلية.

لكن عند كتابة برنامج والرغبة في رفعه على لوحة الروبوت فإن 4 أقسام فقط من الأوامر البرمجية يمكن استخدامها
وهي المتعلقة بالبيانات والتحكم والعمليات والروبوت كما هو موضح في الصورة.

سنستعرض الآن كل قسم وأكثر الأوامر البرمجية استخدامًا.

القسم الأول: البيانات Data and Blocks

		يستخدم هذا الأمر لإنشاء المتغيرات  وتعيين قيمة المتغير والمتغير يمكن تشبيهه بوعاء لتخزين البيانات مثل إنشاء متغير باسم  Light يقوم بتخزين قراءة مستشعر الضوء
		تعيين قيمة للمتغير
		تغيير قيمة المتغير بمقدار معيّن
		إظهار أو إخفاء قيمة المتغير

القسم الثاني: أوامر التحكم Control

	يستخدم الأمر البرمجي wait لإضافة تاخير زمني بين أمرين برمجين
	يقوم هذا الأمر بتكرار الأوامر البرمجية التي توضع داخله عدد محدد من المرات
	If.. then يقوم هذا الأمر بالتحقق من الشرط، إذا كان الشرط صحيحا، سيتم تنفيذ التعليمات البرمجية داخل  هذا الـ Block ، وإذا لم يتحقق الشرط لن يتم تنفيذها.If.. then.. else يقوم هذا الأمر بالتحقق من الشرط، إذا كان الشرط صحيحا، سيتم تنفيذ التعليمات البرمجية داخل  Block if ، وإذا لم يتحقق الشرط يتم تنفيذ  التعليمات البرمجية داخل else Block .
	يتوقف البرنامج عند الأمر البرمجي wait until حتى يتحقق الشرط الذي تم تحديده داخل الأمر Block عند تحقق الشرط يكمل البرنامج تنفيذ الأوامر التالية في الكود
	يتم تكرار الأوامر البرمجية التي توضع بداخل الأمر Repeat until حتى يتحقق الشرط الذي تم تحديده عند تحقق الشرط ينتقل لتنفيذ الأوامر التالية في الكود

القسم الثالث: أوامر العمليات Operators

	مجموعة الأوامر المتعلقة بالعمليات الحسابية (الجمع، الطرح ، الضرب، القسمة)
	Pick a random لاختيار رقم عشوائي من بين قيمتين مثلا بين 1 و 10 سيختار البرنامج كل مرة رقما مختلفا بين هاتين القيمتين
	أكبر من .. أصغر من .. يساوي تستخدم الأوامر البرمجية للمقارنة بين قيمتين مختلفتين
	عند استخدام And يتم تنفيذ الكود البرمجي التالي إذا تحقق كلا الشرطين
	عند استخدام or يتم تنفيذ الكود البرمجي التالي إذا كان أحد الشرطين صحيحا
	يتم استخدامه لعكس الحالة المنطقية للمعامل إذا كان الشرط صحيحا فإن العامل المنطقي not يجعله خاطئا

القسم الرابع: أوامر الروبوت Robot

في هذا القسم تظهر الأوامر وفق نوع الروبوت الذي تم اختيار من قائمة Boards

ونوع الامتداد من قائمة Extensions

	يشير هذا الأمر البرمجي Block إلى أن البرنامج سيتم ترجمته إلى كود أردوينو وتحميله على لوحة mCoreعند اختيار نوع الروبوت mBot. ويختلف مسمى هذا الأمر Block وفقًا لنوع لوحة الروبوت التي تستخدمها وتقوم باختيارها من قائمة Board.
	يقوم هذا الأمر البرمجي بإعطاء الأمر لجميع محركات الروبوت بالحركة إما للأمام أو الخلف أو لليمين أو اليسار وكذلك تحديد السرعة
	يستخدم لتحديد اتجاه وسرعة أحد المحركات M1 المحرك الأول M2المحرك الثاني عند اختيار السرعة قيمة موجبة (100) يتحرك للأمام عند اختيار قيمة سالبة ( -100 ) يتحرك للخلف
	يتم عبر هذا الأمر البرمجي التحكم بالإضاءة RGB LED المدمجة في اللوحة الرئيسية وشدة الإضاءة ودمج الألوان
	يستخدم هذا الأمر البرمجي عند توصيل RGB LED خارجية باللوحة الرئيسية ويتم تحديد رقم منفذ التوصيل
	يستخدم الأمر البرمجي play note لإصدار الأصوات مثل التنبيهات والنغمات عبر الطنان الكهربائي (Buzzer)المدمج في اللوحة الرئيسية
	يستخدم لقراءة مستشعر الضوء المدمج في اللوحة الرئيسية
	يستخدم عند توصيل مستشعر ضوء خارجي باللوحة الرئيسية بأحد المنافذ وتحديد وضع التشغيل إما On أو Off لإغلاقه
	يستخدم لبرمجة المفتاح (push button) المدمج في اللوحة الرئيسية تحت هذا الأمر يتم وضع الأوامر البرمجية التي يطلب من البرنامج تنفيذها عند ضغط المفتاح
	يستخدم هذا الأمر لقراءة مستشعر الموجات فوق الصوتية ويتم تحديد المنفذ الذي تم توصيل المستشعربه
	يستخدم هذا الأمرلقراءة مستشعر تتبع المسار وتحديد منفذ توصيل المستشعر

رفع الكود على لوحة الروبوت

عند الانتهاء من بناء الكود البرمجي الخاص بك قم بتوصيل الروبوت عبر كيبل USB واختيار رقم المنفذ الخاص بالروبوت

قم باختيار القائمة Edit ثم Arduino mode

سيظهر الكود بلغة الأردوينو في يمين الشاشة، قم باختيار Upload to Arduino  لرفع الكود على الروبوت

مصارعة السومو من الفنون القتالية اليابانية القديمة، سنقوم في هذا المشروع ببرمجة الروبوت ليكون جاهزًا للمشاركة بحيث يقوم الروبوت بالبحث عن الخصم في مساحة محددة بواسطة مستشعر الموجات فوق الصوتية وعندما يجده يقوم بالهجوم على الروبوت الخصم.

الأدوات المطلوبة:

mBot Kit (عدد 2)

فكرة المشروع

سنقوم في هذا المشروع باستخدام مستشعر الموجات فوق الصوتية ووحدة تتبع المسار. بحيث يتحرك الروبوت على ساحة المعركة دون الخروج من الحدود المرسومة باللون الأسود باستخدام مستشعر تتبع المسار.

يعطي المستشعر قراءة تساوي 3 إذا كان على سطح أبيض وقراءة تساوي 0 إذا كان على سطح أسود، وقيم تساوي 1 أو 2 إذا كانت إحدى جهتي المستشعر على اللون الأسود والأخرى على الأبيض.  لفهم كيفية عمل مستشعر وحدة المسار راجع مشروع روبوت تفادي السقوط

خلال حركة الروبوت على الطاولة يقوم بالبحث عن الخصم باستخدام مستشعر الموجات فوق الصوتية
عندما يكون الخصم على مسافة قريبة تصطدم به الموجات فوق الصوتية  وترتد إلى الروبوت فيتم رصد الخصم والهجوم عليه بزيادة السرعة.
لفهم كيفية عمل مستشعر الموجات فوق الصوتية راجع مشرع الروبوت متتبع الكائنات

الكود البرمجي

سنحتاج عند برمجة روبوت السومو إلى وضع الأوامر باعتبار قراءة مستشعر تتبع المسار ومستشعر الموجات فوق الصوتية.

سنقوم بدايةً بوضع مجموعة من الأوامر داخل حلقة تكرار Repeat until ، يقوم هذا الأمر بتنفيذ الأوامر التي بداخل الحلقة إلى أن يتحقق الشرط الذي يتم وضعه
وهنا قمنا باختيار الشرط أن تساوي قراءة مستشعر تتبع المسار 3
(عندما تكون القيمة 3 فذلك يعني أن كلا المستشعرين في وحدة تتبع المسار على سطح أبيض أي أن الروبوت لم يصل لحافة ساحة القتال)

الأوامر التي بداخل حلقة repeat until ستعتمد على المسافة على قراءة مستشعر الموجات فوق الصوتية ، أي إذا كان الروبوت يسير على السطح الأبيض سننتقل لاختبار شرط المسافة
وهو إذا كانت المسافة بين الروبوت والخصم أقل من 12 سم سيقوم بالهجوم عليه عن طريق زيادة السرعة إلى 255،  وإن لم تكن المسافة كذلك يستمر الروبوت في الحركة للأمام بسرعة متوسطة

نعود إلى شرط مستشعر تتبع المسار
إذا تحقق الشرط أن القراءة أصغر من 3، فذلك يعني أن الروبوت لم يعد على السطح الأبيض أي وصل إلى حافة ساحة القتال
فهنا يتم تنفيذ الأوامر بعد else،  وهي الحركة للخلف لمدة ثانيتين وفائدة الأمر wait  أن يسمح له بالرجوع مسافة كافية تمكنه من الانعطاف

بعد أن يعود الروبوت للخلف هل ينعطف يمينا أو يسارًا؟
ليتمكن الروبوت من اتخاذ القرار
سنستخدم الأمر pick random من 1 إلى 10

وهذا الأمر يقوم في كل مرة بأخذ رقم عشوائي بين العددين اللذان تم اختيارهما
وتبعا لهذا الرقم قمنا بوضع شرط إذا كان الرقم أقل من 5 ينعطف الروبوت لليمين
وإلا فينعطف لليسار

قمنا بوضع أمر التأخير الزمني.wait ليكون لدى الروبوت زمن كافي للانعطاف

الكود البرمجي

بذلك سيكون الروبوت جاهزًا للمشاركة في مسابقة السومو قم بتنزيل الكود على روبوت آخر لتبدأ المنافسة.
لمزيد من المعلومات حول الأوامر البرمجية الأخرى يمكنك مراجعة درس جولة حول الأوامر البرمجية.