Advertisement

ป้ายโฆษณา
ป้ายโฆษณา
ป้ายโฆษณา
ป้ายโฆษณา
ป้ายโฆษณา
ป้ายโฆษณา
DamRai หุ่นยนต์ช้างน้อยเสริมการเรียนรู้และปฏิสัมพันธ์
บทความ - ฉบับที่ 45 September 2014
เขียนโดย กองบรรณาธิการ   
วันพุธที่ 03 กันยายน 2014 เวลา 11:20 น.

DamRaiผลงานปริญญานิพนธ์ที่ควรค่าแก่การเผยแพร่เพื่อสร้างแรงบันดาลใจในการประดิษฐ์หุ่นยนต์เลียนแบบพฤติกรรมสัตว์สำหรับเยาวชนและผู้สนใจ นี่คือหุ่นยนต์ที่เลียนแบบพฤติกรรมของลูกช้าง ทั้งท่วงท่าการเดิน นั่ง นอน ตวัดงวง และขยับหู ทำงานได้ทั้งแบบอัตโนมัติและควบคุมผ่านเว็บแอปพลิเคชั่น

 

คุณสมบัติทางเทคนิคของ DamRai หุ่นยนต์ช้างน้อย

• ใช้บอร์ดคอมพิวเตอร์ Raspberry Pi ในการควบคุมการทำงานหลัก

• ใช้กล่องควบคุม CM-510 ของ Robotis ในการควบคุมมอเตอร์

• ใช้มอเตอร์ AX-12 ในข้อต่อหลักๆ จำนวน 23 ตัว

• ใช้เซอร์โวมอเตอร์ขนาดเล็ก 3 ตัวสำหรับขับเคลื่อนกลไกของหางและใบหูช้าง

• มีตัวตรวจจับการสัมผัส 3 จุด, ตัวตรวจวัดระยะทางเพื่อตรวจจับสิ่งกีดขวางทั้งด้านหน้าและด้านข้างรวม 3 ตัว, ตัวตรวจจับเสียง และตัวตรวจจับแรงกดที่ฝ่าเท้าอีก 4 ตัว

• มีโมดูลกล้องความละเอียด 5 ล้านพิกเซล เพื่อถ่ายทอดภาพกลับมายังอุปกรณ์ควบคุมอย่างสมาร์ตโฟน แท็บเล็ต หรือคอมพิวเตอร์ เมื่อทำงานในโหมดบังคับมือ ผ่านเว็บแอปพลิเคชั่น

• ติดตั้งเว็บแอปพลิเคชั่นไว้ภายในบอร์ดควบคุมหลัก

• มี hot spot ในตัว จึงสร้างสัญญาณ WiFi เพื่อติดต่อกับอย่างสมาร์ตโฟนหรือแท็บเล็ตได้โดยไม่ต้องมีเครือข่ายอินเทอร์เน็ต

• ควบคุมการเคลื่อนที่และการเคลื่อนไหวของหางกับใบหูช้างได้ทั้งแบบอิสระและแบบโปรแกรมล่วงหน้า

• มีลำโพงขับเสียงในตัว จึงสั่งการให้ขับเสียง หรือร้องเพลงได้

• ใช้วัสดุห่อหุ้มตัวโครงสร้าง เพื่อทำให้มีความสมจริงและเป็นมิตรกับผู้ใช้งาน

• ใช้ไฟเลี้ยงจากแบตตอรี่ลิเธียมโพลีเมอร์ 11.1V 2200mAH (เป็นอย่างน้อย) และแบตเตอรี่พกพากำลังไฟฟ้าสูงหรือ power bank ขนาด +5V 5AH ในการเลี้ยงวงจรทั้งหมด

 

นับเป็นความภาคภูมิใจและน่าสนใจอย่างยิ่งสำหรับโครงงานปริญญานิพนธ์ของนักศึกษาในระดับปริญญาตรี สาขาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี กับผลงาน “หุ่นยนต์เลียนแบบพฤติกรรมช้าง” นี่คือ โครงงานหุ่นยนต์ที่อุดมไปด้วยศาสตร์แห่งเทคโนโลยี ที่รังสรรค์เป็นหุ่นยนต์ที่มีการเคลื่อนไหวและเคลื่อนที่คล้ายกับช้าง สัตว์ 4 เท้าคู่บ้าน คู่เมืองของแผ่นดินไทย

 

สิ่งที่จะทุกท่านจะได้ติดตามต่อไปนี้คือ ข้อมูลและเรื่องราวที่สุดพิเศษของเส้นทางการพัฒนาหุ่นยนต์ช้างที่มีชื่อว่า DamRai โดยกองบรรณาธิการของวารสาร The Prototype Electronics ได้รับโอกาสพิเศษสุดในการสัมภาษณ์และจัดทำบทความนี้

 

จุดเริ่มต้นของหุ่นยนต์ DamRai

DamRai หรือ “ดำไร” เป็นคำศัพท์ ไทยที่แปลว่า ช้าง นับเป็นการตั้งชื่อหุ่นยนต์ที่ชาญฉลาดและแสดงถึงความรู้ด้านภาษาของคณะทำงาน หุ่นยนต์ DamRai มิใช่หุ่นยนต์ที่มีเพียงรูปร่างหน้าตาที่คล้ายช้าง หากแต่มันทำงาน เคลื่อนที่ เคลื่อนไหวได้เหมือนช้างจริง ไม่ว่าจะเป็น ท่วงท่าการเดิน นั่ง นอน การม้วนงวง หรือ แกว่งหาง นี่คือหุ่นยนต์ที่มีพฤติกรรมคล้ายช้างมากที่สุดเท่าที่เคยมีการสร้างขึ้นมาในสยามประเทศ หรืออาจจะของโลกเลยด้วยซ้ำ !!!

 

DamRai เป็นผลงานของคณะนักศึกษา 3 คนจากภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี หรือ “เทคโนบางมด” ที่เราคุ้นเคย ประกอบด้วย วิพิธคุณ กันทรวิชัยวัฒน์, ภิญโญ ชาญชัยสมภพ และ เทพฤทธิ์ รักษ์ถาวรวงศ์ โดยมีอาจารย์ที่ปรึกษาคือ อ. ไกรกร เศรษฐไกรกุล และ อ. ธกร ตั้งมั่นคง

 

แนวทางการสร้างหุ่นยนต์ช้าง DamRai

ศึกษาพฤติกรรมของช้าง

ก่อนลงมือสร้าง วิพิธคุณทำการศึกษาพฤติกรรมการเคลื่อนที่ของช้างจากวิดีโอ โดยเฝ้าดูอย่างละเอียดในทุกอริยาบท นับเป็นความพยายามทุ่มเทในการค้นคว้าข้อมูลอย่างยิ่ง จากนั้นนำมาสร้างเป็นภาพจำลองการเคลื่อนไหวและเคลื่อนที่ เพื่อดูว่า ต้องมีจุดหมุนหรือข้อต่อในการเคลื่อนที่กี่จุด จากภาพจำลองนำมาซึ่งรูปแบบการเคลื่อนที่อันเป็นข้อมูลสำหรับนำไปสั่งงานมอเตอร์แต่ละตัวที่ประกอบกันเป็นตัวโครงสร้างของหุ่นยนต์

 

ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนเริ่มต้นที่สำคัญมาก เพราะโจทย์ของโครงงาน คือ สร้างหุ่นยนต์เลียนแบบพฤติกรามของช้าง ดังนั้น การเคลื่อนที่ เคลื่อนไหวของหุ่นยนต์ต้องใกล้เคียงความจริงมากที่สุด

 

ลองผิดลองถูก

จากนั้นลงมือสร้างโครงต้นแบบ โดยใช้มอเตอร์ AX-12 มาต่อกับชิ้นส่วนที่มากับชุดประกอบหุ่นยนต์ Bioloid ของ Robotis แล้วลองทำการควบคุมด้วยซอฟต์แวร์ RoboPlus จนได้โครงหุ่นยนต์ต้นแบบที่มีการเคลื่อนไหวที่น่าพอใจ หน้าที่ในส่วนนี้เป็นของเทพฤทธิ์และภิญโญ แต่การทดสอบในตอนแรก ไม่ได้เดินลงบนพื้นจริง เป็นการเคลื่อนที่กลางอากาศ ครั้นเมื่อนำหุ่นยนต์มาเดินบนพื้นจริงๆ พวกเขาพบว่า หุ่นยนต์เดินไม่ได้ ! เพราะความไม่สมดุลย์ของโครงสร้าง ทั้งในด้านมิติและน้ำหนัก จึงต้องกลับไปเริ่มต้นใหม่ มีการปรับโครงสร้างต่างๆ มากมาย เพื่อให้ได้โครงหุ่นยนต์ช้างที่ยังไม่มีงวง หู และหาง แต่ต้องเดินได้

 

จนในที่สุด พวกเขาก็สามารถทำได้ และเมื่อเริ่มเดินได้ จึงมีการเพิ่มชิ้นส่วนของงวง หู และหางเข้าไป โดยยังคงต้องมีการปรับชิ้นส่วนต่างๆ ทั้งขนาดและวิธีการเชื่อมต่อ เพื่อให้หุ่นยนต์ยังคงมีความสมดุลย์

 

 


ติดตามต่อใน The Prototype Electronics ฉบับที่ 45 หรือสมัครสมาชิกราย 12 ฉบับ ในราคา 800 บาท พร้อมรับส่วนลด 15% เมื่อซื้อสินค้าจากwww.inex.co.th

สั่งซื้อออนไลน์  สมัครสมาชิก


 

 
 
JOOMLA TEMPLATES Joomla Templates By JoomlaBear