הכומנ תינאכמ הבכע ילעב םיכלוה םיטובור
Gill Andrews Pratt
.Integrative & Comparative Biology 42 no.1, pp
174-81, February 2002
אובמ
לש תויעבטה תוביבסה לא היישעתה ילעפממ רובעלו ,תכלל םיליחתמ םיטובורה
,וניתבב םמוקמ תא ואצמי םיכלוה םיטובור ,תויולעה ודריש לככ .ונייח
.הקינכמ-ויבה ירקוחל ליעוהל םג םייושע םיטובורה .ונייח תוכיא תא ורפשיו
םיווהמ םה ,םייח ילעבב רשאמ םיטובורב םייוניש עצבל רתוי לקש ןוויכ
ףושחל םג םייושע םה ,תעל תעמו תוינכמ-ויב תוירואית תומיאל םירדהנ םילדומ
.םייח ילעבב םייוסינ וא תויפצתמ ולגתה םרטש תוינכמ-ויב תועפות

ךלוה טובור תנכתלו תונבל ונילע דציכ רורב אל ןיידע ךא ,רדהנ עמשנ לכה
דע ונבנש םימגדב הרידאה העקשהה ףא לע .לשמל ,היחנה בלכ ומכ דיינ היהיש
םיענמנ ,ללכ ךרדב .תויעבט תוארנ ןניא ןיידע םיכלוהה םיטובורה תועונת ,הכ
תויופצ יתלב תוערפה םע דדומתהל תלבגומה תלוכיהו םדא ינב םע עגמב םתאבהמ
םייוסינ ?תאז עודמ .בטיה םהל תורכומה תוביבסל םתוא הליבגה םתעונתב
לש תויתועמשמה תולשכמהמ תחאש ןימאהל ונל ומרג תורחא תודבעמבו ונתדבעמב
impedance תינאכמה הבכעה איה םייח םירוצי םיקחמה םייוושכעה םיטובורה
דדמ איה הבכע .םהלש הרקבה תוכרעמו actuators םיליעפמה לש ההובגה
תועפשהמ האצותכ הצואתבו העונתב ,םוקימב םיננכותמ יתלב םייונישל תודגנתהל
ןוויכב עונל "םינווכתמ"ה םיקרפמ ךרעמ וא קרפמ תועצמאב ןוציחה םלועה
ךכיפלו ,םיינוציח תוחוכ תעפשהל דאמ דגנתמ ההובג הבכע לעב קרפמ .יפיצפס
לע עיפשהל םיינוציח תוחוכל ריתמ הכומנ הבכע לעב קרפמש דועב ,"השקונ" אוה
."ךר" אוה ךכיפלו ,תולקב ותעונת

.ידמל הכומנ איה םייח ילעב לש תינאכמה הבכעה ,תאז תמועל ,עבטה םלועב
אמגודה ףא לע םיהובג הכ הבכע יכרע עובקל םיטובורה יננכתמ ורחב עודמ
תעבונ היינשה ,תירוטסה תחאה :ךכל תוביס שולש שי ?עבטה םלוע לש תדגונמה
.הרקב תופשל תעגונ תישילשהו ,הסדנהל הקיסיפ ןיב לדבההמ

ההובג הבכע ילעב םיטובור לש הירוטסהה
.-18ה האמה לש עובקה סיסבה ילעב םיטמוטואה ויה םינושארה "םיטובור"ה
ויה אל דוע לכ ,ודגנתה םהב תוחוכה ,םסיסבל דימת םירבוחמ ויהש ןוויכ
servomotor וורסה עונמ תאצמה .םייטנוולר ויה אל ,קזנ םורגל םייד םילודג
,תולודג תוניפס לש ןוויכה יאגה תענהל , 1860 תנש תוביבסב ילוארדיהה
האבה תיתועמשמה תומדקתהה התיה םידבכ םיחתות יחירצ לש רתוי רחואמו
חכונל קיודמ םוקימ לע הרימשה ,וללה תומישמה ךרוצל ,בוש ךא .הקיטובורב
היה אל הלטמה עוציבל שרדנה חוכהו ,יזכרמה ךרוצה התיה םיינוציח תוחוכ
.יטנוולר

ורשפאו ,היינשה םלועה תמחלמ רחאל וחתופ תיתרפס הרקב ילעב םינכוממ םילכ
אל ךתוחה ילכל תכתמה תסיפ ןיבש חוכה .מ"ס תויפלא לש קוידל דע תוכתמ בצעל
ילכה ,ךכיפל .ןימז היה אל היוצר תמועל תישממ הרוצ לש בושמהו יופצ היה
.רשפאה לככ ההובג הליבס הבכע םע הנבנ ןכוממה

ןדיע תא רשיבו סרוטומ לרנ`ג לש לעפמב UNIMATE טובורה עיפוה , 1961 ב
ושקבתהש תולטמה ,תומדוק תויטובור תולטמל המודב ךא .היישעתל םיטובורה
.ההובג הבכע םע ונבנ םיטובורהו ,עובק םוקימב תונתומ ויה עצבל

ינשב .הבכרהו הסירג :יטובור הנעמל וכז םרט היישעתה םלועב םיכרצ ינש
תירקחמ תוליעפ הלחה ,ךכיפל .הכומנ הבכעל תומיאתמה תולטמב רבודמ ,םירקמה
הבכע ילעב םיטובורה ,תאז םע .הכומנ תינאכמ הבכע ילעב םיטובור לע הפנע
ןיידע תועצובמ הבכרהה תודובעמ רכינ קלחו ,עירכמה בורה ןיידע םה ההובג
.רתויב םייטמוטואה םילעפמב םג ,תינדי

הסדנה תמועל הקיסיפ
ןיב רשקה תא תוראתמה תואוושמ ונידיב םינתונ רתויב םיטושפה הקיסיפה יקוח
רבד ונל תורמוא ןניא ולא תואוושמ ךא .םיקצומ םיפוג לש תועונתהו תוחוכה
הברה ,תואיצמב .רבודמ םהב םינתשמה לש לעופב הריצי וא הדידמבש ישוקה לע
.חוכ רשאמ םוקימ עובקלו דודמל לק רתוי

הרקב
רחא קיודמב בוקעל ונממ הכירצה טובורה תרקב ,הקיטובורה לש הירוטסהה ךרואל
בור ,אמגודל .םייוצרה םיקרפמה ימוקימ רחא טרפבו ,ןמז ךרואל םינתשמ רפסמ
ךכ ,תועונת םיעצבמ םהשכ "םינסורמ םיכלהמ"ב םישמתשמ םייתיישעתה םיטובורה
ךרדב .רצענ טובורה ,ףדוע אוה (עונמה לש למשחה םרז וא) קפומה חוכה םאש
םירשק תוראתמ ןלוכ ,םוקמ לכמו ,רתוי תומכחותמ תוטישב שומיש השענ אל ,ללכ
רואיתל הפש אוצמל םיטובורה יננכתמ לש ישוקה .טלפל טלק ןיב תיסחי םיטושפ
.םחותיפ תא בכיע הכומנ הבכע ילעב םיטובור לש םתוגהנתה

תונקסמו חותיפה תואצות
םיליעפמ תרזעב םימודמו םייתימא הבכע-יכומנ םיטובור רפסמ ונינב
םיילגרה שש לעב המודמה טובורה .תילאוטריו לדומ תרקבו םייתרדס-םייטסלא
תידממ-וד תלטוטמ ןזאלו הכומנ תוריבע לעב חטשמ תוצחל תינמז-וב לוכי ונלש
תוצחל לגוסמה רוויע ילגר-ודו ידממ-וד "וגנימלפ" ונינב הנורחאב .ובג לע
.תולעמ 15 לש תיווזב תויופצ יתלב "תועבג"

ץמאל שיש םירובס ונא ,םייח ילעבכ םידיינ תויהל םיטובורל םורגל תנמ לע
.תיתיישעת הקיטובורב תלבוקמה הבישחל תדגונמה הרקבו ןונכת לש היפוסוליפ
תוכרהמ התארשה תא תבאושש ,הכומנ תינאכמ הבכעב שמתשהל בושח ,ונתעדל
םאתהב טובור תיינב .םפוג תא (םדא ינב ללוכ) םייח ילעב םיעינמ הבש תיסחיה
.תונכת תפש לש שדח גוס ןהו ליעפמ לש שדח גוס ןה הכירצמ וז היפוסוליפל
תכפהנ תויטסלאה ,(הכילה ומכ) תויעבט תולטמ םיעצבמה םיטובורב רבודמשכ
בושמ תואלולב תרקובמו םיליעפמב ןווכתמב תבלושמ איהשכ ישומיש ןייפאמל
"םייתרדס-םייטסלא םיליעפמ" ,םייתרוסמה םיליעפמל האוושהב .חוכ
,רתוי הכומנ תילמינימ הבכעב םינייפאתמ הלאכ ][Series-Elastic Actuators
,םיעוזעזל רתוי הבר תודימעב ,][force fidelity חוכל רתוי ההובג תונמאנב
תולטמל היגרנא ירגאמב ,תושק תוביבס םע ףולח-ינב םיעגמב תחטבומ תוביציב
תא הקיפמ ונלש -Virtual Model Controlה תפש .ינוכסח הנבמבו תויתבוגת
םיליבקמה תוחוכ הפיסוהב הלא םיליעפמ לש הכומנה הבכעהמ תלעותה אולמ
.יהשלכ הרקב אלב תכלל טובורל םימרוגו טעמכש טובורה לש תיעבטה הקימנידל
הניחבמ הפוקש ךרדב טובורה תוגהנתה תא ראתל ונל תרשפאמ םג הפשה
.ותנכתל רתוי לק ךכיפלו ,(תילקיסיפ תועמשמ תלעב ,רמולכ) תילנויצקנופ

הבתכ ספדה
 
תורומש תויוכזה לכ © - amalnet.k12.il/madatec רתאמ חקלנ הז רמאמ