Teaching Robot Arm By Person
บทนำ (แนวคิด ความสำคัญ และความเป็นมาของโครงการ)
ปัจจุบันปัญหาเกี่ยวกับการยกของหยิบของที่หนักหรือพื้นที่ที่เราไม่สามารถเข้าไปถึงได้จึงเกิดคิดแนวคิดของโครงงานเรื่องนี้ขึ้นมาเพื่อที่เราต้องการเพิ่มความสะดวก สบาย ในการใช้ชีวิตประจำวันหรือความปลอดภัยในการทำกิจกรรมต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับวัตถุหรือสิ่งของที่หนัก ซึ่งชื่อโครงงานของเราชื่อว่า แขนกล ความเป็นมาของชื่อ แขนกล คือ เราต้องการให้สิ่งประดิษฐ์ของเรานั้นสามารถหยิบจับหรือยกสิ่งของที่หนักหรือที่มนุษย์ไม่สามารถยกได้ เปรียบเสมือนแขนของจริงของมนุษย์เราที่มีการหยิบจับที่มีความอิสระ
ด้วยเหตุผลดังกล่าวทางกลุ่มจึงคิดค้นโคลงงานแขนกลสั่งงานโดยมนุษย์ขึ้นมาเพื่อที่จะสามารถเพิ่มความสะดวกสบายให้แก่มนุษย์ในการดำเนินชีวิตประจำวันให้มีความปลอดภัย สะดวก สบาย เพิ่มมากขึ้นไม่มากก็น้อย
วัตถุประสงค์และเป้าหมาย
-ให้ความรู้เรื่องการใช้งานของแขนกล
-ลดความเสี่ยงในการเกิดอุบัตเหตุทางทรัพย์สินและร่างกายในการยกของที่หนักเกินกว่าแรงของมนุษย์ที่จะยกไหว
-สามารถนำไปใช้ในทางการแพทย์ ในการขนย้ายผู้ป่วยที่ไม่สามารถช้วยเหลือตัวเองได้ไม่มากก็น้อย
-เพื่อใช้เป็นแนวทางในการดำเนินชีวิตให้สะดวกสบาย
รายละเอียดของการพัฒนาโปรแกรม
เป็นหุ่นยนต์ที่สามารถทำงานตามคำสั่งที่กำหนดได้ภายใต้สภาพแวดล้อมที่ไม่แน่นอนโดยปราศจากการควบคุมจากมนุษย์ ในปัจจุบันหุ่นยนต์หลายชนิดมีคุณสมบัติของความอัตโนมัติ (autonomy)ในระดับหนึ่ง หุ่นยนต์ต่างชนิดถูกสร้างต่างวัตถุประสงค์ ความอัตโนมัติก็จะแตกต่างกันออกไปขึ้นอยู่กับชนิดของงาน งานบางอย่างต้องการหุ่นยนต์ที่มีความอัตโนมัติสูง เช่นงานสำรวจอวกาศ, งานตัดหญ้า, งานดูดฝุ่น และงานบำบัดน้ำเสียเป็นต้น สำหรับหุ่นยนต์ในอุตสาหกรรมยุคใหม่ แม้ว่าตัวหุ่นยนต์ประเภทแขนกล (Robot arm) จะถูกยึดอยู่กับที่ เราก็สามารถพิจารณาได้ว่ามันมีความอัตโนมัติภายใต้สภาวะแวดล้อมของมัน ซึ่งเป้าหมายในการทำงานของมันคือหยิบจับวัตถุที่ไหลมาตามสายพานให้ถูกต้อง โดยจะไม่ทราบได้เลยว่าวัตถุชิ้นต่อไปจะผ่านมาเมื่อไรจึงกล่าวได้ว่า ความอัตโนมัติเป็นสาขาหนึ่งของวิทยาการหุ่นยนต์อันจะช่วยให้หุ่นยนต์สามารถอยู่รอดในสิ่งแวดล้อม ไม่ว่าจะเป็นพื้นดิน ใต้น้ำ ในอากาศ ใต้ดิน หรือในอวกาศ หุ่นยนต์อัตโนมัติแบบสมบูรณ์ (fully autonomous robot) เรียกได้ว่าเป็นหุ่นยนต์ที่มีความสามารถดังต่อไปนี้
เครื่องมือที่ใช้ในการพัฒนา
ในการพัฒนาทางเราได้คิดค้นการใช้ ultrasonic sensor มาใช้กับแขนกล เพื่อตรวจหาวัตถุที่ต้องการจะหยิบ หรือ เคลื่อนที่ไปยังจุชุดที่เราต้องการโดยเราเป็นคนกำหนดระยะการทำงาน และจะใช้ฐานที่ใช้ในการเคลื่อนที่โดยไม่ต้องอาศัยคนบังคับโดยการผมระหว่างrobot car และ ultrasonic sensor เพื่อการทำงาน
การต่อวงจร
สิ่งที่ใช้ในการทำ
( บอร์ด Arduino r3 )
สายไฟแบบเสียบพอด
เบรดบอร์ดหรือโฟโต้บอร์ด
แขนกล Robot Arm
ทำการต่อ แขนกลเข้ากับบอร์ดArduinoโดยสาย servo สีแดง คือ ไฟเข้า 5V+ สายนำตาลคือ การ์ว – และ สายสีเหลืองของservo คือควบคุม
ต่อมาทำการอัปโหลดโคด
CODE ในการสั่งการทำงานของแขนกล
แหล่งที่มา : https://www.electronicshub.org/robotic-arm/
String readString;
int x=90, y=90, z=90, p=90;
#include <Servo.h>
Servo myservoa, myservob, myservoc, myservod;
void setup()
{
Serial.begin(9600);
myservoa.attach(3);
myservob.attach(5);
myservoc.attach(6);
myservod.attach(9);
myservoa.write(x);
myservob.write(y);
myservoc.write(z);
myservod.write(p);
}
void loop()
{
if (Serial.available( ))
{
char m = Serial.read();
if (m == ‘/’)
{
if (readString.length() >1)
{
Serial.println(readString);
int temp = readString.toInt();
Serial.print(“writing Angle:”);
Serial.println(temp);
if(readString.indexOf(‘a’) >=0)
{
if (temp>x)
{
for (int i=x; i<temp; i++)
{
myservoa.write(i);
delay(15);
}
x=temp;
}
else
{
for (int i=x; i>temp; i–)
{
myservoa.write(i);
delay(15);
}
}
x=temp;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
if(readString.indexOf(‘b’) >=0)
{
if (temp>y)
{
for (int i=y; i<temp; i++)
{ myservob.write(i);
delay(5);
}
y=temp;
}
else
{
for (int i=y; i>temp; i–)
{
myservob.write(i);
delay(5);
}
y=temp;
}
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
if(readString.indexOf(‘c’) >=0) //myservoc.write(n);
{
if (temp>z)
{
for (int i=z; i<temp; i++)
{myservoc.write(i);
delay(5);}
z=temp;
}
else
{
for (int i=z; i>temp; i–)
{
myservoc.write(i);
delay(5);
}
z=temp;
}
}
/////////////////////////////////////////////////////
if(readString.indexOf(‘d’) >=0)
{
if (temp>p)
{
for (int i=p; i<temp; i++)
{
myservod.write(i);
delay(5);
}
p=temp;
}
else
{
for (int i=p; i>temp; i–)
{
myservod.write(i);
delay(15 );
}
}
p=temp;
}
readString=””;
}
}
else
{
readString += m;
}
}
}
ผลการทำงาน
แขนกลสามารถเคลื่อนย้ายสิ่งของแล้ววางตรงตามคำสั่งของผู้ควบคุม
ปัญหาและอุปสรรค
การจ่ายไฟที่เกินไปจะทำให้บอร์ด arduino เสียได้ servo ทำงานหนักจะทำให้มอเตอร์ร้อนและพังได้
แนวทางในการพัฒนาต่อในอนาคต
สามารถพัฒนาในการช่วยเหลือด้านอุตสาหกรรมการผลิต ด้านการแพทย์ ด้านการเคลื่อนย้ายสิ่งของที่สูญเสียเวลาต่อการทำงานของคนเรา
แหล่งที่มาอ้างอิง
https://www.electronicshub.org/robotic-arm/
คลิปแนะนำอุปกรณ์และสาธิตการทำงานของชิ้นงาน
คลิป VDO ที่นำเสนอในห้องวันที่ 15 พ.ค. 62
