الوحدة – رفيده أحمد
نوقشت في جامعة اللاذقية كلية العلوم رسالة ماجستير في قسم الفيزياء اختصاص الإكترونيات لطالبة الدراسات العليا رهام فايز السعيد بعنوان: استخدام مرشح كالمان في تحسين أداء الدارات الإلكترونية، وذلك بإشراف الدكتورة ربى جرجس خيجه كمشرف رئيس، والأستاذ الدكتور علي ناجي درويشو كمشرف مشارك.
وبعد انتهاء المناقشة تداولت لجنة الحكم المؤلفة من السادة: الدكتور علي درويشو، الدكتور برهان دالاتي، الدكتور زياد هرموش، وبموجب المداولة منحت الباحثة رهام السعيد درجة الماجستير بمرتبة امتياز وعلامة قدرها 88من 90.
في مادتنا الآتية نسلط الضوء على أهم ما جاء في الرسالة من مضامين أغنت البحث المطروح، حيث تُعد دقة قراءات الحساسات ركيزة أساسية في الأنظمة الإلكترونية الذكية، حيث تعتمد الكثير من التطبيقات الحيوية مثل الروبوتات، الأنظمة الطبية، والأنظمة الصناعية على قياسات دقيقة وفورية لاتخاذ قرارات حاسمة.
إلا أن إشارات الحساسات مهما كانت متقدمة، تبقى عرضة للتأثر بأشكال متعددة من الضجيج، لا سيما الضجيج الأبيض (White Noise)، الذي يتميز بعشوائيته وصعوبة نمذجته رياضياً، مما يؤدي إلى خلل في دقة القياسات، وبالتالي إلى مشاكل محتملة في أداء النظام.
في ظل هذه التحديات، يقترح البحث استخدام مرشح كالمان كوسيلة فعالة لتحسين جودة الإشارات المقروءة من الحساسات.
يتميز هذا المرشح بكونه مرشحاً تنبؤياً إحصائياً يعتمد على المعلومات السابقة والحالية لتقدير القيم المثلى، ما يسمح بتجاوز تأثيرات الضجيج وتحقيق قراءات أكثر دقة واستقراراً.
ويكتسب كالمان أهميته من قدرته على الإستجابة السريعة للتغيرات وتقديم تقديرات موثوقة حتى في حالات فقدان أو اضطراب الإشارة، مما يضمن استمرارية عمل النظام بكفاءة.
يتناول البحث بالتفصيل آلية عمل مرشح كالمان، وطرق دمجه في الأنظمة المعتمدة على الحساسات، ويقدم نموذجاً تجريبياً يُظهر كيف يمكن تحسين أداء قراءة الحساسات في البيئات ذات التشويش المرتفع.
وقد تم اختبار النموذج على أكثر من نوع من الحساسات بهدف تقييم كفاءة المرشح في التخفيف من تأثير الضجيج الأبيض وزيادة موثوقية الأنظمة الإلكترونية.
ويُعد هذا البحث مساهمة مهمة في مجال أنظمة القياس الذكية، إذ يوفر حلاً رياضياً عملياً يسهل تطبيقه دون الحاجة إلى تغييرات في البنية الصلبة للنظام.
كما يُمهد الطريق لاستخدام المرشحات التنبؤية في تصميم الأنظمة المستقبلية القادرة على العمل في ظروف بيئية غير مثالية دون فقدان الأداء أو الدقة.
