KMITL Expo 2026 LogoKMITL 66th Anniversary Logo

เซ็นเซอร์วัดแรงหกแกนอิสระ

เซ็นเซอร์วัดแรงหกแกนอิสระ

รายละเอียด

บทคัดย่อ โครงงานวิจัยนี้มุ่งเน้นการออกแบบและพัฒนา Manual Control Robot โดยใช้ Load Cell เพื่อเพิ่มความแม่นยำและลดระยะเวลาในการควบคุมหุ่นยนต์ การใช้หุ่นยนต์อัตโนมัติในอุตสาหกรรมยังคงมีข้อจำกัดด้านความซับซ้อนของการตั้งโปรแกรมและการควบคุม ดังนั้น การพัฒนาระบบ Manual Control ที่สามารถตอบสนองต่อแรงกดและแรงดึงในทุกทิศทางจึงเป็นแนวทางที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของหุ่นยนต์ให้เหมาะสมกับงานที่ต้องการการควบคุมที่ละเอียดอ่อนและซับซ้อน งานวิจัยนี้ใช้ Load Cell ร่วมกับวงจรขยายสัญญาณ HX711 และ Arduino UNO R3 เพื่อพัฒนาโมดูลควบคุมที่สามารถรับค่าแรงจากผู้ใช้และแปลงเป็นคำสั่งสำหรับหุ่นยนต์ RV-7FRL-D ซึ่งเป็นหุ่นยนต์แขนกลในอุตสาหกรรม นอกจากนี้ยังมีการใช้ MATLAB ในการประมวลผลข้อมูลจาก Load Cell เพื่อวิเคราะห์และกำหนดการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ให้แม่นยำยิ่งขึ้น ผลการศึกษาพบว่าระบบที่พัฒนาขึ้นสามารถช่วยลดเวลาการตั้งค่าหุ่นยนต์ และทำให้กระบวนการควบคุมมีความง่ายดายและยืดหยุ่นมากขึ้น โครงการนี้จึงเป็นก้าวสำคัญในการเพิ่มศักยภาพของหุ่นยนต์อุตสาหกรรมให้สามารถทำงานร่วมกับมนุษย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยอาศัยการควบคุมแบบแมนนวลผ่าน Load Cell ที่ตอบสนองต่อแรงของผู้ใช้งานได้โดยตรง

วัตถุประสงค์

ที่มาและความสำคัญของโครงงาน ในปัจจุบัน หุ่นยนต์อัตโนมัติ (Automation Robot) ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม เนื่องจากช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิต ลดต้นทุนแรงงาน และสามารถทำงานที่มีความแม่นยำสูงได้ อย่างไรก็ตาม การควบคุมและตั้งโปรแกรมหุ่นยนต์ให้ทำงานตามที่ต้องการนั้นมีความซับซ้อน และมักต้องการผู้เชี่ยวชาญในการปรับแต่งโปรแกรมและการตั้งค่าการทำงานของหุ่นยนต์ ซึ่งอาจทำให้เกิดความล่าช้าในกระบวนการผลิต ดังนั้น การพัฒนาระบบ Manual Control Robot ที่สามารถควบคุมหุ่นยนต์ได้โดยตรงผ่านการรับรู้แรงกดและแรงดึงจากผู้ใช้งาน จึงเป็นแนวทางที่สามารถช่วยลดความซับซ้อนในการควบคุมและเพิ่มความยืดหยุ่นในการใช้งาน โดยในโครงงานนี้จะใช้ Load Cell ร่วมกับ HX711 Amplifier และ Arduino UNO R3 เพื่อพัฒนาระบบที่สามารถตรวจจับแรงจากผู้ใช้งานและแปลงเป็นคำสั่งควบคุมหุ่นยนต์แบบเรียลไทม์ นอกจากนี้ การควบคุมแบบแมนนวลผ่าน Load Cell ยังสามารถช่วยลด เวลาการตั้งค่าและโปรแกรมหุ่นยนต์ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้การทำงานของหุ่นยนต์มีความสะดวกมากขึ้น และรองรับงานที่ต้องการ รวมถึงการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมการทำงานที่ซับซ้อน ซึ่งสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมที่ต้องการ Human-Robot Interaction ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้น โครงงานนี้จึงมีความสำคัญในการเพิ่มขีดความสามารถของ Manual Control Robot เพื่อลดระยะเวลาการตั้งค่าและเพิ่มความคล่องตัวในการควบคุมหุ่นยนต์ ซึ่งเป็นประโยชน์ทั้งต่อภาคอุตสาหกรรมและการศึกษาเกี่ยวกับการควบคุมหุ่นยนต์ในอนาคต

นวัตกรรมอื่น ๆ

การออกแบบและพัฒนาหัวรถจักรไฟฟ้า สำหรับการแข่งขัน TRRN Railway Challenge 2025

คณะวิศวกรรมศาสตร์

การออกแบบและพัฒนาหัวรถจักรไฟฟ้า สำหรับการแข่งขัน TRRN Railway Challenge 2025

การออกแบบและพัฒนาหัวรถจักรไฟฟ้าเพื่อเข้าร่วมการแข่งขัน TRRN Railway Challenge 2025 มุ่งเน้นการพัฒนาศักยภาพในการเรียนรู้และการประยุกต์ใช้ทฤษฎีในภาคปฏิบัติ โดยเน้นการพัฒนาหัวรถจักรให้สามารถพิชิตบททดสอบต่างๆ เช่น อัตราเร่ง ระบบหยุดรถอัตโนมัติ เสียงรบกวน การสั่นสะเทือน การใช้พลังงาน และความทนทาน รวมถึงการพัฒนาทักษะในการเขียนรายงานการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อเสริมสร้างทักษะในการวิเคราะห์และอภิปราย เพื่อให้สามารถผ่านการทดสอบตามกฎเกณฑ์ของการแข่งขันได้อย่างครบถ้วน

การพัฒนามะม่วงผงโดยใช้วิธีโฟม-แมทที่มีไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสเป็นสารก่อโฟม

คณะอุตสาหกรรมอาหาร

การพัฒนามะม่วงผงโดยใช้วิธีโฟม-แมทที่มีไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสเป็นสารก่อโฟม

งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการพัฒนามะม่วงผงโดยวิธีโฟม-แมท (Foam-mat drying) ซึ่งเป็นเทคนิคการอบแห้งที่เหมาะสำหรับการรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์ผลไม้และผัก โดยใช้ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (Hydroxypropyl Methylcellulose, HPMC) เป็นสารก่อโฟม การศึกษาประเมินผลกระทบของ HPMC ต่อสมบัติเคมีกายภาพ ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ และอายุการเก็บรักษาของมะม่วงผง ผลการวิจัยพบว่า HPMC มีบทบาทสำคัญในการเพิ่มคุณภาพของโฟมก่อนอบแห้งและความคงตัวของผลิตภัณฑ์ผง การศึกษานี้สามารถเป็นแนวทางในการเพิ่มมูลค่าให้แก่ผลผลิตมะม่วงที่ไม่ได้มาตรฐาน และลดปัญหาการสูญเสียผลผลิตทางการเกษตร อีกทั้งยังช่วยในการพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหารแปรรูปที่มีคุณค่าทางโภชนาการสูงและเก็บรักษาได้ยาวนาน

การศึกษาและออกแบบเครื่องกักเก็บฝุ่น PM แบบไฟฟ้าสถิตเพื่อนำไปใช้ในการวิเคราะห์แหล่งกำเนิดและที่มา

คณะวิศวกรรมศาสตร์

การศึกษาและออกแบบเครื่องกักเก็บฝุ่น PM แบบไฟฟ้าสถิตเพื่อนำไปใช้ในการวิเคราะห์แหล่งกำเนิดและที่มา

ในปัจจุบัน ประเทศไทยกำลังประสบปัญหาฝุ่น PM2.5 ทั่วประเทศ ซึ่งมีแหล่งกำเนิดของฝุ่นได้จากหลายแหล่งที่มา เช่น ควันจากท่อไอเสียรถยนต์ การเผาในที่โล่ง ไฟป่า และอื่นๆ ดังนั้น แหล่งที่มาของฝุ่นในแต่ละพื้นที่จึงมีแนวโน้มที่จะแตกต่างกันไป ในปัจจุบันโดยเป็นการวิเคราะห์เชิงเคมีเป็นหลัก ทางคณะผู้จัดเสนอแนวทางใหม่ในการศึกษาแหล่งที่มาของฝุ่นโดยวิธีการทางกายภาพโดยวิเคราะห์จากขนาดของอนุภาคและโครงสร้างเชิงนาโน การวิเคราะห์ข้างต้นนี้ตัวอย่างฝุ่นจำเป็นที่จะต้องถูกเก็บมาแบบแห้งในระยะเวลาจำกัด โดยไม่ควรใช้แผ่นกรองกระดาษในการเก็บฝุ่น เนื่องจากมีความเป็นไปได้ที่จะเกิดการลอกของแผ่นกรองออกมาด้วยในขั้นตอนการนำฝุ่นออกมา ทางคณะผู้จัดทำเห็นสมควรว่าเครื่อง Electrostatic Precipitator (ESP) หรือ เครื่องดักฝุ่นแบบไฟฟ้าสถิตย์ นั้นมีคุณสมบัติเหมาะสมที่จะนำมาเป็นเครื่องดักฝุ่นเพื่อนำไปทดสอบทางกายภาพตามที่กล่าวไว้ข้างต้น โดยในงานวิจัยนี้มุ่งเน้นไปในส่วนของการออกแบบและสร้างเครื่อง ESP ที่ใช้ในจุดประสงค์เฉพาะดังกล่าวข้างต้น โดยคณะผู้จัดทำสามารถสร้างเครื่องที่เก็บฝุ่นได้อย่างน้อย 100 mg ภายใน 1 วัน ซึ่งเพียงพอกับการนำไปศึกษาโครงสร้างเชิงนาโนใน 1 ครั้ง นอกจากนี้ จากการทดสอบการทำงานเบื้องต้นพบว่าเครื่องมีประสิทธิภาพในการดักฝุ่นถึง 80% (ซึ่งมากกว่าเครื่อง ESP ที่หามาได้ตามท้องตลาด) และยังพบอีกว่าประสิทธิภาพในการดักฝุ่นแปรผกผันกับความเร็วอากาศขาเข้า โดยความเร็วอากาศแนะนำจากการทดลองไม่เกิน 2 m/s อย่างไรก็ตามเครื่อง ESP ที่ใช้ในจุดประสงค์เฉพาะนี้ยังมีจุดที่สามารถพัฒนาได้อีก เช่น ความสะดวกในการเก็บฝุ่นที่เกี่ยวเนื่องมาจากลักษณะโครงสร้างเครื่อง และการปรับขนาดของเครื่องให้กระทัดรัดและเหมาะสมกับการใช้งาน เป็นต้น