KMITL Innovation Expo 2025 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

Spirt of thailand

คณะวิศวกรรมศาสตร์

Spirt of thailand

-

นวัตกรรมเรืออัจฉริยะไฟฟ้ากําจัดผักตบชวาอย่างยั่งยืน

วิทยาลัยการจัดการนวัตกรรมและอุตสาหกรรม

นวัตกรรมเรืออัจฉริยะไฟฟ้ากําจัดผักตบชวาอย่างยั่งยืน

เรืออัจฉริยะไฟฟ้ากำจัดผักตบชวา เป็นเรือขนาดเล็กที่มีความคล่องตัว สามารถเข้าทำงานได้ในทุกพื้นที่ แม้กระทั่งพื้นที่เล็กๆที่มีปริมาณผักตบชวาหนาแน่น ด้วยเทคโนโลยีขั้นสูงที่ผู้วิจัยและคิดค้นและออกแบบเอง มีขนาดความยาว 4.80 เมตร ความกว้าง 1.20 เมตร โครงสร้างของตัวลำเรือทำจากวัสดุอลูมิเนียม ใช้ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ดีเซลล์ขนาด 14 แรงม้า ใบมีดตัดสับคู่ด้านหน้า เสริมแรงการขับเคลื่อนควบคู่กับการปั่นสับวัชพืช ความสามารถในการกำจัดผักตบชวาโดยวิธีการปั่นย่อย 3-5 ต่อวัน โดยใช้พนักงานควบคุมบนเรือเพียงคนเดียว อัตราสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงคิดเป็น ไร่ละ 80-100 บาท ดังนั้นการควบคุมและกำจัดผักตบชวาโดยเรืออัจฉริยะจึงทำงานได้ดีกว่าการใช้เครื่องจักรกลทั่วๆ ไป อีกทั้งสามารถทำงานได้รวดเร็วและค่าใช้จ่ายน้อย ซึ่งแนวคิดเรืออัจฉริยะไฟฟ้ากำจัดผักตบชวา ที่จะสร้างต้นแบบเรืออัจฉริยะไฟฟ้ากำจัดผักตบชวาต่อยอดจากระบบเดิม

วงจรแบ่งสัญญาณบนฐานวงจรรวม

วิทยาลัยนวัตกรรมการผลิตขั้นสูง

วงจรแบ่งสัญญาณบนฐานวงจรรวม

งานวิจัยนี้นำเสนอตัวแบ่งกำลังของวิลคินสันโดยใช้ตัวเหนี่ยวนำร่วม โทโพโลยีแบบรวมกลุ่มใช้การสูญเสียตัวเหนี่ยวนำโดยธรรมชาติเป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบ ดังนั้นจึงสามารถละเว้นตัวต้านทานแบบเดิมสำหรับการแยกตัวสูงได้ ดังนั้นจึงสามารถบรรลุประสิทธิภาพการสูญเสียต่ำและการแยกสูงของวงจรขนาดกะทัดรัด ตัวแบ่งความถี่ 2.5 GHz ที่เสนอนั้นถูกนำไปใช้กับกระบวนการอุปกรณ์แบบพาสซีฟแบบรวมที่ใช้ซิลิคอน การวัดชิปต้นแบบมีค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนต่ำกว่า 18 dB ที่พอร์ตทั้งหมด การสูญเสียการแทรก 0.5 dB และการแยกสัญญาณที่สูงกว่า 28 dB ขนาดชิปเป็นเพียงความยาวคลื่น 0.011 x 0.019 ความยาวคลื่น