AI Vision Robot Car Kit with ESP32-CAM | Mecanum Omni-Directional Drive | Ultrasonic & Line Tracking Sensors | Face/Object Recognition & Wi-Fi Video | Arduino/C++/MicroPython Coding | STEM & AI Robotics Learning Platform

مجموعة سيارة روبوت AI Vision Mecanum Wheel (ZYC0057) هي منصة روبوتات تعليمية من الجيل التالي، تجمع بين الذكاء الاصطناعي، ونقل الفيديو في الوقت الفعلي، والتحكم الذاتي في الحركة. مدعومة بمتحكم ESP32-CAM، تجمع بين الرؤية الحاسوبية، ودمج المستشعرات، والتصميم الميكانيكي في نظام تعليمي عملي شامل لعشاق روبوتات الذكاء الاصطناعي، والمعلمين، والباحثين.

تعمل كاميرا ESP32-CAM بمثابة "عقل" الروبوت، حيث تحتوي على كاميرا OV2640 مدمجة تلتقط بثًا مباشرًا للفيديو بمعدل 30 إطارًا في الثانية. ومن خلال وحدة واي فاي، يمكن للمستخدمين مراقبة محيط الروبوت عن بُعد وتنفيذ أوامر التحكم في الوقت الفعلي من هاتف ذكي أو جهاز كمبيوتر. يدعم معالج الذكاء الاصطناعي المدمج خاصية التعرف على الوجوه والكشف عن الأجسام، مما يسمح للطلاب باستكشاف تطبيقات التعلم الآلي مباشرةً على الأجهزة المدمجة دون الحاجة إلى أجهزة كمبيوتر خارجية. يتيح نظام التوجيه المتحرك لكاميرا الروبوت ضبط الزاوية ديناميكيًا، مما يحاكي أنظمة المراقبة الحقيقية والملاحة الذاتية.

يُمكّن نظام الدفع بالعجلات "ميكانوم" من الحركة الكاملة في جميع الاتجاهات. بخلاف الروبوتات التقليدية ذات العجلتين، ينزلق هذا النموذج أفقيًا وقطريًا بدقة عالية. تُحوّل بكرات كل عجلة الفريدة بزاوية 45 درجة الحركة الدورانية إلى متجهات انتقالية، مما يسمح بمناورة سلسة بزاوية 360 درجة. يُعرّف هذا النظام الطلاب على الحركية العكسية وتحليل الحركة القائم على المتجهات، وهما مهارات أساسية في هندسة الروبوتات والأتمتة الصناعية.

تعمل مستشعرات الموجات فوق الصوتية والأشعة تحت الحمراء المدمجة معًا لتوفير الوعي البيئي. يقيس مستشعر الموجات فوق الصوتية المسافات ويمنع الاصطدامات، بينما تكتشف وحدة التتبع بالأشعة تحت الحمراء مسارات الخطوط لتتبع المسارات تلقائيًا. تُظهر هذه الوحدات دمج بيانات أجهزة الاستشعار المتعددة، حيث تتعاون أجهزة الاستشعار المختلفة لاتخاذ قرارات ذكية - وهو نفس المنطق المستخدم في المركبات ذاتية القيادة والروبوتات التي تعمل بالذكاء الاصطناعي.

تمت برمجة الروبوت باستخدام بيئة التطوير المتكاملة Arduino IDE أو MicroPython، وكلاهما سهل الاستخدام للمبتدئين وفعال للمتعلمين المتقدمين. يمكن للطلاب برمجة أنماط الحركة، وضبط معلمات PID بدقة، أو دمج واجهات برمجة تطبيقات خارجية لإنشاء سلوكيات ذكاء اصطناعي جديدة. تشجع طبيعة نظام ESP32 مفتوح المصدر على الإبداع والتكيف، مما يجعل هذا الروبوت منصة مرنة للتجارب التي لا تنتهي.

من الناحية الهيكلية، يستخدم الروبوت هيكلًا معدنيًا لضمان المتانة، مُكمّلًا بطبقة علوية من الأكريليك لسهولة تركيب الوحدات. يتيح التصميم المعياري استبدال الأجزاء وترقية المستشعرات بسرعة. يدعم الهيكل المتين أربعة محركات عالية عزم الدوران، مما يوفر طاقة كافية للحركة عالية السرعة مع الحفاظ على الثبات. إن الجمع بين القوة والدقة وقابلية التوسع يجعل هذه المجموعة مثالية للمختبرات الأكاديمية ونوادي الروبوتات ومراكز الابتكار.

من الناحية التعليمية، تُعزز هذه المجموعة التعلم متعدد التخصصات، حيث تجمع بين علوم الحاسوب والهندسة الميكانيكية والذكاء الاصطناعي. كما تُتيح فرصةً عمليةً لـ:

رؤية الكمبيوتر وتتبع الأشياء

الأنظمة المضمنة وبرمجة أجهزة إنترنت الأشياء

معالجة بيانات المستشعرات متعددة الخيوط

التحكم في المحرك وتحسين الخوارزمية

تصميم وتصحيح أخطاء أنظمة الروبوتات

تتضمن المجموعة أيضًا توثيقًا مُهيكلًا يتضمن مخططات دوائر كهربائية، وأكوادًا نموذجية، وتعليمات تجميع، مما يضمن تكاملًا سلسًا في بيئات التدريس الصفي أو التعلم الذاتي. يمكن للمعلمين تصميم تجارب حول دقة اكتشاف الذكاء الاصطناعي، وتخطيط المسارات، وتنسيق أجهزة الاستشعار المتعددة، مما يُشجع التفكير التحليلي والاستدلال الخوارزمي.

بشكل عام، لا تُعد مجموعة روبوتات العجلات ميكانوم من إيه آي فيجن مجرد منتج، بل منظومة تعليمية تُحوّل المعرفة النظرية في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات إلى تطبيقات عملية. فهي تُمكّن المتعلمين من الانتقال من البرمجة البسيطة إلى مشاريع روبوتات ذكية شاملة، مُتقنين بذلك منطق البرمجيات ودقة التصميم الميكانيكي.

① التعرف على الرؤية بالذكاء الاصطناعي ونقل الفيديو في الوقت الفعلي باستخدام ESP32-CAM

يتميز الروبوت بوحدة ESP32-CAM التي تجمع بين تقنية التعرف على الرؤية القائمة على الذكاء الاصطناعي ونقل الصور في الوقت الفعلي. ومن خلال بث Wi-Fi، يمكن للمستخدمين مراقبة ما يراه الروبوت، بينما تقوم خوارزمية الذكاء الاصطناعي المدمجة باكتشاف الوجوه والأشياء. يتعلم الطلاب كيفية عمل الشبكات العصبية التلافيفية (CNNs) في أجهزة الحافة خفيفة الوزن، ويفهمون معالجة البيانات البصرية في الوقت الفعلي. يتيح الجمع بين الرؤية والحركة والتحكم بالتغذية الراجعة التعرف الديناميكي على العوائق، مما يجعل هذا الروبوت أساسًا مثاليًا لتجارب الرؤية الحاسوبية وتطبيقات المراقبة القائمة على إنترنت الأشياء.

② نظام القيادة متعدد الاتجاهات من Mecanum Wheel

مزود بأربع عجلات ميكانوم ومحركات تروس تيار مستمر دقيقة، يتحرك الروبوت للأمام والخلف والجانبين وحتى قطريًا بثبات تام. يحاكي هذا التنقل في جميع الاتجاهات آلية حركة المركبات الموجهة آليًا (AGVs) الصناعية المتقدمة. يستكشف الطلاب تحليل متجهات الحركة، وحركية العجلات، وخوارزميات تعويض السرعة، وهي مبادئ أساسية تُستخدم في الروبوتات والمركبات ذاتية القيادة في العالم الحقيقي. صُمم هيكل العجلة للتعامل بسلاسة مع التضاريس، مما يضمن أداءً ثابتًا في بيئات الدراسة والمختبرات.

③ دمج أجهزة الاستشعار المتعددة: وحدات الموجات فوق الصوتية والأشعة تحت الحمراء وتتبع الخطوط

يتضمن الروبوت مستشعرات مسافة بالموجات فوق الصوتية لتجنب العوائق، ووحدات أشعة تحت الحمراء لمتابعة المسار، ومكونات كهروضوئية لرسم خرائط المسارات. تُنشئ هذه العناصر مجتمعةً بيئةً متكاملةً متعددة المستشعرات، حيث تُجمع البيانات من مصادر مختلفة لضمان دقة الملاحة. يتعلم المستخدمون كيفية تعامل الأنظمة المدمجة مع مدخلات البيانات المتزامنة، وكيف يُعطي منطق الذكاء الاصطناعي الأولوية لإشارات المستشعرات. يعكس هذا المفهوم تقنيات القيادة الذاتية الحديثة، حيث يدمج الرؤية والرادار والإدراك بالموجات فوق الصوتية في إطار تحكم ذكي واحد.

④ منصة برمجة مفتوحة المصدر والتحكم في شبكة Wi-Fi

تدعم المجموعة بشكل كامل بيئة التطوير المتكاملة Arduino IDE، ومجموعة تطوير برامج ESP32، وMicroPython. يمكن للمستخدمين كتابة برامج بلغة C++ أو Python، وتحميل البرامج الثابتة عبر USB أو Wi-Fi، وإنشاء سلوكيات ذكاء اصطناعي مخصصة. تتيح واجهة التحكم عبر Wi-Fi التوجيه عبر الهاتف الذكي، وتدوير الكاميرا، وتصور بيانات المستشعرات. يمكن للمعلمين تصميم وحدات تعليمية قائمة على المشاريع تركز على الذكاء الاصطناعي، والروبوتات، ومنطق البرمجة. تجمع هذه المنصة المفتوحة بين التحكم في الأجهزة وذكاء البرمجيات، مما يجعلها أداة تعليمية أساسية للتعليم في القرن الحادي والعشرين.

⑤ تصميم شامل للتعلم الهندسي والرياضيات

تُعدّ هذه المجموعة منصةً عمليةً متكاملةً لتعلم الروبوتات والذكاء الاصطناعي ونظرية التحكم. يختبر الطلاب العملية بأكملها - التجميع، والتوصيل، والبرمجة، وتصحيح الأخطاء، وتحليل السلوك. تُوفر كل وحدة (محرك، كاميرا، مستشعر فوق صوتي، ومتتبع خطي) تركيزًا تعليميًا مميزًا. يسمح الهيكل المعياري للروبوت بالتوسع باستخدام أجهزة استشعار جديدة، أو محركات مؤازرة، أو حتى أنظمة اتصالات سحابية. كما يُشجع على الابتكار، والعمل الجماعي، وحل المشكلات التجريبية، بما يتماشى تمامًا مع معايير تعليم العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات العالمية.

روبوت الرؤية بالذكاء الاصطناعي، مجموعة ESP32-CAM، روبوت عجلة Mecanum، مجموعة Arduino AI، سيارة روبوت Wi-Fi، روبوت اكتشاف الأشياء، روبوت التعرف على الوجه، مجموعة الملاحة المستقلة، روبوت السيارة الذكية، روبوت قابل للبرمجة، روبوت التعلم STEM، تعليم الروبوتات بالذكاء الاصطناعي، روبوت الاستشعار بالموجات فوق الصوتية، روبوت تتبع الخطوط، مجموعة روبوت إنترنت الأشياء، برمجة روبوت C ++، MicroPython ESP32، التعرف البصري بالذكاء الاصطناعي، روبوت وحدة كاميرا الذكاء الاصطناعي، روبوت بلوتوث و Wi-Fi، مجموعة روبوت مفتوحة المصدر، سيارة روبوت تعليمية، روبوت الذكاء الاصطناعي التعليمي، مجموعة روبوتات DIY، مشروع ESP32 Arduino، روبوت تجنب عقبات الذكاء الاصطناعي، مجموعة روبوت متعدد الاتجاهات، منصة تعلم الروبوتات بالذكاء الاصطناعي، مجموعة سيارة STEM AI، روبوت ذكي مع كاميرا.