| gap 的个人资料นักประดิษฐ์อิสระ照片日志列表 |  工具  帮助 |
|
6月14日 ++หุ่นยนต์ปาเป้า(ภาคหลังการแข่งขัน)++สวัสดีครับท่านผู้อ่านที่เคารพทุกท่าน!!
เชื่อว่า ณ เวลานี้หลายๆ ท่านน่าจะเริ่มมีภารกิจกันอีกครั้งแล้วนะครับ นั่นก็คือการเปิดภาคการศึกษานั่นเอง
แต่สำหรับบางท่าน อาจจะเปิดมานานแล้ว.. น้องๆ มัธยมนั่นเอง รึบางท่านก็อาจจะเลิกมี "ปิดเทอม" มาหลายปีแล้ว (เพราะมีแต่"ลาพักร้อน") ทว่าสิ่งที่ทุกท่านมีเหมือนกัน ก็คือภาระหน้าที่นั่นเองครับ
ดังนั้นผมก็ขอเป็นกำลังใจ ให้ทุกท่านทำหน้าที่ที่ตนเองมีอยู่อย่างมีความสุข และทำได้ดีครับ สำหรับตัวผม ก็เปิดเทอมแล้วเช่นกันครับ .. ในการศึกษาระดับชั้นปริญญาตรีปีที่ 3 ของภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า แต่สาเหตุที่ยังมานั่งอัพเดต blog คราวนี้ ก็เพราะได้สัญญาไว้ในครั้งก่อนครับ ว่าไม่ว่าผลการแข่งขัน TPA ROBODART จะเป็นอย่างไร ก็จะนำเทคโนโลยีที่ใช้ในหุ่นยนต์ปาเป้าตัวนั้น มาแบไต๋ ครับ.. เชื่อว่าการแฉข้อมูลในครั้งนี้ น่าจะมีประโยชน์สำหรับผู้ใฝ่รู้ทุกท่าน ดังเป้าหมายที่แท้จริงของ blog นักประดิษฐ์นี้ ขอเล่านอกเรื่องเล็กๆ ก่อนจะนำเสนอครับ .. ว่าผมได้ลองกด Statistics ของ blog ดูบ่อยครั้ง เมื่อเข้ามาชมหรืออัพเดต blog นี้ ก็พบว่า หลายต่อหลายครั้ง หรือแม้กระทั่งบางวัน Reference address ที่เข้ามาเยี่ยมชม blog นี้นั้น จะเกี่ยวกับการค้นหาข้อมูลสิ่งประดิษฐ์อาทิเช่น สะพานไม้ไอติม การหล่อโมเดล การสร้างไอเดียความคิดสร้างสรรค์ หุ่นยนต์กู้ภัย ฯลฯ ซึ่งนั้นก็แสดงว่า การอัพเดต blog ของผมในแต่ละครั้ง.. ถือได้ว่าเป็นการแลกเปลี่ยนประสบการณ์ในการประดิษฐ์ให้กับท่านอื่นๆ ไม่เฉพาะพวกเรา(เพื่อนๆ)เท่านั้น ดังนั้น.. ผมก็ตั้งใจแล้วครับ ว่าจะพยายามอัพเดตสิ่งประดิษฐ์ให้บ่อยมากยิ่งๆ ขึ้น เพื่อเป็นฐานข้อมูลทางเลือกในโลกไซเบอร์นี้ สำหรับท่านที่เข้ามาเยี่ยมชม blog นักประดิษฐ์นี้ เพื่อหาข้อมูลดังกล่าว.. ท่านสามารถโพสคำถามหรือแนวคิดเกี่ยวกับสิ่งประดิษฐ์นั้นๆ ได้นะครับ .. ถือว่าได้แลกเปลี่ยนกันฮะ และสำหรับท่านที่เข้ามาเพื่อดูความเป็นไปของผม.. ว่ายังมีชีวิตอยู่หรือเปล่า ก็คอมเม้นให้ด้วยนะเว้ย~ ฮ่าๆๆ  ผลการแข่งขัน TPA PLC ROBODART 2007
อ้าว?? แล้วทีม Callosciurus จากจุฬาฯ หล่ะ? (ไปตกรถแถวไหนน้อ) ครับ 55+ ... พวกเราไปตกรอบ 8 ทีมซะนั่น เลยอดเข้ารอบ 4 ทีมสุดท้ายครับ ซึ่งทีมที่เอาชนะพวกเราไปก็คือ ทีม PANDA จากลาดกระบังฯ ก็ได้ผ่านฉลุยเข้าไปรอบชิงชนะเลิศและได้รองชนะเลิศอันดับ 1 นั่นเอง ความจริงแล้ว พวกเราก็แอบเสียดายอยู่ ที่ต้องมาตกรอบ 8 ทีมซะนี่ .. ทั้งๆ ที่วันเสาร์ที่ 2 มิ.ย. ในรอบ 16 ทีมเราก็ทำคะแนนรวมได้เป็นอันดับที่ 3 ..จาก 16 ทีม (ส่วนคะแนนรวมอันดับที่ 1 และ 2 ในรอบ 16 ทีมนั้นก็ได้อับดับที่ 1 และ 2 ในรอบชิงนั่นเอง) แน่นอนครับ.. ดูเหมือนว่าพวกเราอาจจะดวงไม่ดี ที่จับสลากได้มาเจอทีมอันดับ 2 แต่ถึงอย่างไร ผลการแข่งขันก็บ่งชี้ดีในตัวเองอยู่แล้ว.. ว่ายังไงหากไม่เจอกับทีม PANDA และเข้าไปถึงรอบชิงได้ เราก็น่าจะแพ้ BioNicBot I อยู่ดี เพราะฉะนั้น .. แพ้ก็คือแพ้ครับ ไว้คราวหน้า จะขอแก้ตัวใหม่ก็แล้วกันครับ อิๆ  เอาหล่ะครับ มาเข้าถึงช่วงสาระกันดีกว่า (แต่รู้สึกจะเป็นช่วงที่เกือบทุกท่านอ่านข้ามๆ แฮะ 55+) สำหรับเนื้อหาที่ผมจะนำเสนอ จะเกี่ยวกับระบบ mechanic อย่างเดียวครับ เพราะเป็นส่วนที่ผมรับผิดชอบ ในรายการแข่งขันครั้งนี้ เรื่องแรกครับ.. นั่นคือแขนกลสำหรับจับลูกดอก อันเป็นหัวใจสำคัญของหุ่นยนต์ตัวนี้ ที่กล่าวเช่นนี้ ก็เพราะหุ่นยนต์จะปาแม่นหรือไม่แม่นในระดับแนวดิ่ง(vertical) ก็อยู่ที่แขนกลชิ้นนี้เพียงตัวเดียวครับ >ในภาพด้านบน เป็นรูปแขนกลจากโปรแกรมเขียนแบบ Catia ครับ .. ผมใช้สำหรับการเขียนแบบก่อนที่จะสั่งกัดชิ้นอลูมิเนียมขึ้นมาจริงๆ อันนี้เป็นแขนกลที่นำไปใช้ติดตั้งบนหุ่นยนต์ครับ ราคาก็อยู่ราวๆ 3800 บาท ระบบที่ใช้ก็คือเมื่อจ่ายไฟเข้าไปยัง Solinoid แกนเหล็กของ Solinoid ก็จะดึงก้านอลูมิเนียมดังในภาพด้านขวา ทำให้นิ้วของแขนกลหุบเข้ามาครับ เมื่อสังเกตดีๆ ที่รูปด้านขวา จะสังเกตว่าเรามี guide ให้กับก้านอลูมิเนียม เพื่อใช้สำหรับคุมองศาของนิ้วแขนกลทั้งสองให้สมมาตรกันตลอด (ซึ่งจะมีผลอย่างยิ่งต่อการปาลูกดอกในแต่ละครั้ง เพราะหากนิ้วจับทั้งสองข้างไม่ได้จับกัน ณ center ของแขนกล ลูกดอกที่ปาออกไปก็จะผิดเพี้ยน) นอกจากนี้เมื่อสังเกตที่บริเวณนิ้วจับลูกดอก ก็จะเห็นว่ามีแผ่นสีดำๆ ติดอยู่ เจ้าแผ่นนี้คือแผ่นกันลื่นครับ.. ที่เอาไว้สำหรับวางบนหน้าปัดรถยนต์ ประโยชน์ของมันก็คือ เอาไว้ยึดลูกดอกให้อยู่ในตำแหน่งเดิมตลอดการเหวี่ยงแขนครับ
เมื่อลอง Zoom เข้ามาดูใกล้ๆ แขนกล.. ก็จะพบกับความยุ่งเหยิงของช่องระบายความร้อนซึ่งอัดไปด้วยเซนเซอร์(Sensor) และระบบ Burn กระแส L Sensor ที่ว่านี้ก็ใช้ Thermistor ตัวละ 20 บาทธรรมดา เพื่อวัดความร้อนที่เกิดขึ้นของ Solinoid ..คือใช้เป็นระบบเตือนภัยกัน Solinoid ไหม้นั่นเอง ซึ่ง Thermistor นี้(สำหรับท่านที่ไม่ทราบ) ก็จะใช้หลักการที่ว่าค่าความต้านทานจะแปรตามความร้อนที่เกิดขึ้น ดังนั้นเมื่อเรานำข้อมูลตรงนี้ไปใช้วงจร opamp ขยายสัญญาณเทียบกับตัวต้านทานปรับค่าได้ ก็จะได้แรงดันออกมาไปขับลำโพงเปียโซนั่นเอง (สำหรับวงจร ผมจะนำขึ้นมาแสดงในภายหลังครับ) ในส่วนของ High speed diode ที่ต่ออนุกรมกับตัวต้านทาน 42 ohm ถูกนำมาต่อขนานไว้กับ Solinoid (แต่อย่าผิดขั้วนะครับ R จะไหม้เลยทีเดียว) เพราะ Solinoid ก็คือตัว L หรือตัวเก็บประจุสนามแม่เหล็กในวงจรไฟฟ้าดีๆ นั่นเองครับ ดังนั้นเมื่อเราหยุดจ่ายกระแสให้มัน มันก็จะเกิดกระแสไหลย้อนกลับ เราจึงจำเป็นต้องต่อวงจรอนุกรมไดโอด-ตัวต้านทานดังกล่าวไว้ เพื่อให้กระแสในส่วนนี้มีเส้นทางสำหรับการไหลครับ ต่อมา ก็เป็นโครงของหุ่นยนต์ ซึ่งเราก็ได้ออกแบบคร่าวๆ ในโปรแกรม Catia อีกแล้ว (คร่าวจริงๆ ..สังเกตจากการแต่ละ profile) ซึ่งพวกเราเลือกใช้โครงเหล็กฉาก(ที่ใช้ต่อทำชั้นหนังสือ) เป็น Profile เนื่องจากความง่ายในการประกอบและราคาถูก
แต่ปัญหาของเหล๋กฉากก็คือ มันจะมีการบิดได้เมื่อเกิดโมเมนต์เฉือน ทำให้โครงเกิดการสั่น.. ดังนั้นวิธีแก้ปัญหา ก็คือนำเหล็กฉากมาประกบกันหลังชนหลัง เพื่อช่วยลดปัญหานี้ก็ได้เช่นกันครับ ในรูปก็ได้มีการแตกแรงเอาไว้คร่าวๆ ..ซึ่งแรงที่เกิดขึ้นนั้นจะเกิดขณะที่ Servo มอเตอร์หมุนแขนกล แบ่งแรงที่เกิดขึ้นได้ 2สาเหตุ อันแรกคือขณะที่มอเตอร์หมุนแขนกล ก็จะเกิดแรงบิดต้านทิศทางการหมุนของแกนมอเตอร์จาก Moment of Inertia แขนกล รวมกับแรงที่สองอันเกิดจาก Moment สมดุลของแขนกลซึ่งมีไม่เท่ากันทั้งสองข้าง ก็จะทำให้เกิดการสั่นของโครงหุ่นยนต์ขณะปาได้ 4 รูปด้านบนนี้ก็เป็นกระบวนการในการวิเคราะห์วิถีการปาของลูกดอกของทีมพวกเราครับ สาเหตุที่พวกเราต้องทำการวิเคราะห์ด้วยกล้องความเร็วสูง(30 fps ไม่สูงเท่าไหร่หรอก) ก็เพราะ 2 สาเหตุครับ 1.ดูการสั่นของโครงหุ่นยนต์ขณะที่ลูกดอกยังอยู่ในตำแหน่งควบคุมทิศทาง- เพราะหากเกิดการสั่นขึ้นขณะที่ปาลูกดอก หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือ ลูกดอกยังไม่หลุดออกจากมือกล ก็เป็นไปได้ที่จะทำให้เกิดการผิดพลาดของตำแหน่งปาแนว Horizon 2.ดูตำแหน่งที่นิ้วกลปล่อยลูกดอก- สาเหตุเพราะเกิดกรณีที่เราไม่คาดว่าจะเกิดขึ้นครับ นั่นคือตำแหน่งการปาของลูกดอกที่เราได้โปรแกรมไว้กับ ความเป็นจริง มันไม่เหมือนกัน... กล่าวคือเราโปรแกรมให้ลูกดอกปล่อยที่ตำแหน่ง 127 องศาเทียบกับแนวขนานกับพื้นลูก ทว่าจากภาพความเร็วสูง จะเห็นว่าลูกดอกนั่นหลุดออกที่ประมาณ 70 องศาเทียบกับแนวขนานพื้นโลก สาเหตุที่พวกเราวิเคราะห์กันก็คือ Servo มอเตอร์ที่ใช้นั้นมี Torque max ไม่เพียงพอต่อการหมุนแขนกลจากความเร็วเชิงมุม 0 rad/s ให้ได้เท่ากับที่ เราต้องการได้ ทว่าคำสั่งที่ส่งออกจากตัว PLC นั้นเป็นแบบ Open-Loop System คือไม่มี Feed back จาก Servo motor กลับมายัง PLC ทำให้ประหนึ่งว่าระบบการควบคุมแขนกลให้ปิดเปิดเป็นไปโดยการจับเวลา (โดยนับจากจำนวน Pulse ที่ส่งออกไปยัง Servo amp) ทว่า เมื่อเราทดลองไปได้ระยะหนึ่งก็พบว่า ค่าดังกล่าวนี้เป็นค่าที่คงที่ นั่นคือหากสภาวะอื่นๆ อาทิเช่นความร้อนของ Solinoid ตำแหน่งทิศทางการปา ฯลฯ มีค่าเหมือนเดิม โอกาสที่แขนกลนี้จะปาลูกดอกเข้าไปยังตำแหน่งเดิม(คือปาเข้ารูเดิม)ก็จะมีสูงถึง 80% (ใช้การทดลองปา 10 ดอก เข้ารูเดิม 8 ดอก) แต่เหนือสิ่งอื่นใดสิ่งที่เป็นปัญหาสำหรับพวกเราก็คือ การควบคุมความร้อนของ Solinoid ให้คงที่ เพราะมันเป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อ Delay time ในการปาลูกดอกให้แม่นครับ สำหรับในส่วนของการเลือกปาแนวด้านข้าง (Horizonal direction) ผมเลือกใช้ระบบของบานพับ ในรูปด้านบนขวาเป็นระบบจริงๆ ในหุ่นยนต์ และรูปด้านซ้ายเป็นภาพ Sketch ของระบบ คือเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงแนว Horizonal displacement โดยใช้ Lead Skrew (บางท่านก็เรียกระบบนี้ว่า Ball skrew ..แต่ผมเห็นว่ามันจะเป็นอีกแบบหนึ่งครับ ซึ่งมีแบริ่งภายใน จึงถูกเรียกว่า "ball") ใช้ Coupling 14-10 แบบบีบ ต่อเชื่อมระหว่างแกนมอเตอร์กับเจ้า Lead Skrew เพื่อหมุนให้เกิดการเคลื่อนที่ของ Linear Slider ผลที่ได้ก็คือการเปลี่ยนแปลงมุมของบานพับจะแปรไปตามจำนวนรอบการหมุนของ Servo motor นั่นเอง ภาพบนเป็นลูกดอกลูกแรกที่พวกเราใช้ปาครับ.. ทำจากหลอดฉีดยาถ่วงน้ำหนักด้วย Bolt 3 m.m. เพื่อป้องกันอันตรายที่อาจเกิดขึ้นกับผู้ประดิษฐ์ในช่วงแรกๆ ครับ (เพราะยังไม่แน่ใจว่าหุ่นยนต์จะปาได้จริงรึเปล่า) แล้วเมื่อทดลองปาด้วยลูกดอกจริง ก็เข้าที่ตำแหน่ง 4 คะแนนตามรูปใน Blog ด้านล่างครับ 55+ รูปซ้ายเป็นบรรยากาศในคืนก่อนการแข่งขันนะครับ.. ท่อนขาด้านล่างเป็นของน้องๆ ที่ลงแข่ง TPA เหมือนกัน นอนหมดแรงกันอยู่ รูปขวาเป็นรูปรวมสมาชิกในทีม Callosciurus โดยฉากหลังเป็นหุ่นยนต์ของพวกเราครับ (นับจากซ้าย: ทองอู๋ ผม และแม๊กเป็ด) เอาหล่ะครับ .. ในส่วนของระบบ Mechanic ส่วนใหญ่ก็จะมีเท่านี้ครับ และในส่วนย่อยๆ อาทิเช่นระบบ reload, ระบบทำความเย็น Solinoid ผมก็จะพยายามนำมาเพิ่มเติมให้ในภายหลัง แต่เหนือสิ่งอื่นใด ความพ่ายแพ้ในครั้งนี้ก็ได้สอนอะไรพวกเราหลายอย่างครับ เพราะมันเป็นครั้งแรกที่พวกเราได้นำกระบวนการทางวิทยาศาสตร์เข้ามาใช้เพื่อวิเคราะห์ถึงปัญหา ทำการทดลอง และหาหนทางแก้ไข ซึ่งการแข่งในรายการนี้ ก็ได้เพิ่มความมั่นใจให้กับพวกเรา.. ที่จะสรรสร้างสิ่งประดิษฐ์และหุ่นยนต์ตัวต่อไปในอนาคต งั้นขอทิ้งท้ายไว้ด้วยคำคม... ที่ซักคนเคยกล่าวไว้ครับ "คนที่พ่ายแพ้ ไม่ใช้คนที่ล้มเหลว.. เพราะคนที่ล้มเหลว คือคนที่ล้มเลิกต่างหาก"
ขอบคุณที่ติดตามมาโดยตลอดครับ 评论 (12)
引用通告此日志的引用通告 URL 是： http://gaprobot.spaces.live.com/blog/cns!EDF1593B634FDF0!559.trak 引用此项的网络日志
|
![[*Noo*] ++ 的图片](http://img.wlxrs.com/$live.controls.images/ic/bluemann.png)
|
|
%2b%2b+%e2%80%94+Windows+Live&referrer=){kind=small}
