เจ้าของนวัตกรรม
นาย พีรวัฒน์ เลากาวงศ์
นักศึกษา
Details
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
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
Objective
1.เพื่อออกแบบ Manual Control Robot ที่สามารถรับแรงกดและแรงดึงได้ทุกทิศทาง 2.เพื่อพัฒนาโค้ดสำหรับการอ่านค่าแรงจาก Load Cell ผ่านโปรแกรม MATLAB และนำมาวิเคราะห์เพื่อปรับใช้ร่วมกับ Manual Control Robot 3.เพื่อเพิ่มความสะดวกและลดระยะเวลาในการควบคุมการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ 4.เพื่อปรับปรุงระบบการควบคุมให้สามารถตอบสนองได้อย่างแม่นยำและเหมาะสมกับการใช้งานในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม
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
ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ 1.เพิ่มประสิทธิภาพในการควบคุมหุ่นยนต์ – ระบบ Manual Control Robot ที่พัฒนาขึ้นช่วยให้การควบคุมหุ่นยนต์มีความแม่นยำและตอบสนองต่อผู้ใช้งานได้ดีขึ้น ลดข้อจำกัดของการตั้งโปรแกรมที่ซับซ้อน 2.ลดระยะเวลาในการตั้งค่าและควบคุมหุ่นยนต์ – การใช้ Load Cell ช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถควบคุมหุ่นยนต์ได้แบบเรียลไทม์ โดยไม่จำเป็นต้องตั้งค่าผ่านโปรแกรมที่ยุ่งยาก 3.เพิ่มความยืดหยุ่นในการใช้งานหุ่นยนต์ – สามารถนำไปปรับใช้กับงานที่ต้องการการควบคุมที่ละเอียดอ่อน และรองรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีข้อจำกัดด้านการตั้งโปรแกรมล่วงหน้า 4.ช่วยพัฒนาทักษะของผู้ใช้งานด้านหุ่นยนต์ – ระบบควบคุมแบบแมนนวลช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถฝึกฝนการควบคุมหุ่นยนต์ได้ง่ายขึ้นโดยไม่ต้องใช้ทักษะด้านการเขียนโค้ดมากนัก 5.รองรับการพัฒนาเทคโนโลยี Human-Robot Interaction – โครงการนี้ช่วยให้เกิดการพัฒนา Human-Robot Interaction ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ส่งเสริมให้หุ่นยนต์สามารถทำงานร่วมกับมนุษย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ 6.สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมและการศึกษา – นวัตกรรมที่พัฒนาขึ้นสามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมการผลิต งานวิจัยเกี่ยวกับหุ่นยนต์ รวมถึงการศึกษาเพื่อพัฒนาทักษะการควบคุมหุ่นยนต์ในอนาคต 7.ลดข้อผิดพลาดในการควบคุมหุ่นยนต์ – ระบบที่ออกแบบมาเพื่อรองรับการควบคุมผ่าน Load Cell สามารถช่วยลดข้อผิดพลาดในการทำงานของหุ่นยนต์ โดยอาศัยแรงจากผู้ใช้งานที่สามารถกำหนดการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ได้โดยตรง