ปัจจุบันเทคโนโลยีของหุ่นยนต์นั้นได้เจริญก้าวหน้าไปมาก ต่างจากเมื่อก่อนที่หุ่นยนต์จะถูกนำไปใช้ ในงานอุตสาหกรรมเป็นส่วนใหญ่ แต่ปัจจุบันมีการนำมาใช้มากขึ้น ไม่ว่าจะเป็นหุ่นยนต์ที่ใช้ในทางการแพทย์ หุ่นยนต์สำหรับงานสำรวจ หุ่นยนต์ที่ใช้งานในอวกาศ หรือแม้แต่หุ่นยนต์ที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อเป็นเครื่องเล่นของมนุษย์ จนกระทั่งในปัจจุบันนี้ได้มีการพัฒนาให้หุ่นยนต์นั้นมีลักษณะที่คล้ายมนุษย์ เพื่อให้อาศัยอยู่ร่วมกันกับมนุษย์ ให้ได้ในชีวิตประจำวัน
"หุ่นยนต์คืออะไร?" หุ่นยนต์ คือ เครื่องจักรกลชนิดหนึ่ง ที่มีลักษณะการทำงานแบบอัตโนมัติ (Automatics Machine) หรือกึ่งอัตโนมัติ (Semi automatics Machine) และสามารถโปรแกรมให้ทำงานอย่างใดอย่างหนึ่ง หรือหลายอย่างได้ อย่างไรก็ดีมีการให้คำจำกัดความของหุ่นยนต์ที่ใช้ในอุตสาหกรรม ซึ่งเป็นที่ยอมรับกัน เมื่อปี ค.ศ.1981 (พ.ศ.2524) เอาไว้ว่า
" An industerial robot is a reprogrammable, multifunction manipulator designed to move materials, part, tools or spacial devices through variable programmed motion for the performance of a variety of tasks. "
หุ่นยนต์อุตสาหกรรม คือ เครื่องจักรกลที่สามารถทำการโปรแกรมใหม่ได้หลายครั้ง สามารถทำงานได้หลาย ๆ หน้าที่ ซึ่งมันได้รับการออกแบบมาเพื่อให้สามารถหยิบ จับ เคลื่อนย้าย วัสดุ อุปกรณ์ เครื่องมือ หรืออุปกรณ์พิเศษต่างๆ โดยการตั้งโปรแกรมเพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ของมัน ให้ทำงานได้ตามต้องการ
ถึงแม้ว่าหุ่นยนต์นั้นจะถูกพัฒนาไปในหลายๆ รูปแบบ
หุ่นยนต์สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทคือ
ประเภทที่ 1 คือหุ่นยนต์ชนิดที่ติดตั้งอยู่กับที่ (Fixed Robot) ไม่สามารถเคลื่อนที่ไปไหนได้ด้วยตัวเอง หุ่นยนต์ประเภทนี้จะมีลักษณะเป็นแขนกล สามารถเคลื่อนไหวได้เฉพาะแต่ละข้อต่อ ภายในตัวเองเท่านั้น ส่วนมากมักถูกนำไปใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม เช่นโรงงานประกอบรถยนต์ เป็นต้น
ประเภทที่ 2 คือหุ่นยนต์ชนิดที่เคลื่อนที่ได้ (Mobile Robot) หุ่นยนต์ประเภทนี้จะสามารเคลื่อนที่ไปไหนมาไหนได้ด้วยตัวเอง บ้างก็เคลื่อนที่โดยการใช้ล้อ หรือบางแบบก็เคลื่อนที่โดยการใช้ขา ซึ่งหุ่นยนต์ประเภทนี้ ส่วนใหญ่ยังเป็นงานวิจัยที่อยู่ในห้องทดลอง เพื่อพัฒนาออกมาใช้งานในรูปแบบต่างๆ เช่น หุ่นยนต์สำรวจดาวอังคาร
แต่ปัจจุบันก็ได้มีการพัฒนา ให้มีลักษณะเป็นสัตว์เลี้ยงอย่างสุนัข เพื่อให้มาเป็นเพื่อนเล่นกับคน หรือแม้กระทั่งมีการพัฒนาหุ่นยนต์ให้สามารถเคลื่อนที่แบบสองขาได้อย่างมนุษย์ เพื่ออนาคตจะสามารถนำไปใช้ในงานที่มีความเสี่ยงต่ออันตรายแทนมนุษย์
ความหมายของหุ่นยนต์ และ กฎของหุ่นยนต์ คำว่าหุ่นยนต์จะหมายถึง เครื่องจักรที่ทำงานแทนมนุษย์โดยมีคำสั่งที่มนุษย์ป้อนให้
กฎของหุ่นยนต์
1. หุ่นยนต์ต้องไม่ทำร้ายมนุษย์ และหุ่นยต์ต้องช่วยเหลือมนุษย์
2. หุ่นยนต์ต้องเชื้อฟังคำสั่งของมนุษย์ แต่ต้องไม่ขัดแย้งกับข้อ 1
3. หุ่นยนต์สามารถป้องกันตัวเองได้แต่ต้องไม่ขัดแย้งกับข้อที่ 1 และ 2
ในปีการศึกษานี้ทางภาควิชาวิศวกรรมระบบควบคุมและเครื่องมือวัด มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ได้จัดให้มีการเรียนการสอนในรายวิชา INC354 - Control Systems and Instrumentation Practice ได้จัดให้มีการแข่งขันหุ่นยนต์ภายในนักศึกษาชั้นปีที่ 3 โดยมีกฏและกติกาในปีนี้ดังนี้
กติกาการแข่งขัน หุ่นยนต์แจกส้ม ๒๕๕๒
สุดยอดภารกิจการของการแจกส้ม มีคนอยากได้ส้มบางมดกันมากเหลือเกิน ภาควิชาฯของเราก็ไม่ขัดข้อง จะนำส้มไปส่งให้ยังที่หมายต่างๆด้วยหุ่นยนต์ ๒ ตัว ตัวแรกเป็นหุ่นยนต์อัตโนมัติเดินนำหน้า ส่วนหุ่นยนต์ตัวที่ ๒ เป็นหุ่นยนต์บังคับด้วยมือ หุ่นยนต์ทั้ง ๒ ตัวจะแบกภาชนะใส่ส้มจำนวน ๔ ลูกจากนั้นจะเดินไปพร้อมกัน เมื่อถึงตำแหน่งที่ต้องแจกส้มจะนำส้มหยอดลงในตระกร้า ถึงเวลาแล้วที่กลุ่มวิศวกรชั้นหัวกะทิของภาควิชาวิศวกรรมระบบควบคุมและเครื่องมือวัด มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ต้องเข้ามาจัดการกับปัญหานี้ โดยมีรายละเอียดดังต่อไปนี้
แต่ละกลุ่มจะทำหุ่นยนต์ ๒ ตัว
หุ่นยนต์ตัวที่ ๑ เป็นหุ่นยนต์อัตโนมัติเต็มรูปแบบทำหน้าที่เดินตามเส้น ตรวจสอบตำแหน่งของจุดลงสินค้า และนำส้มจากภาชนะใส่ลงไปในกระบะสินค้าแบบอัตโนมัติ ตัวหุ่นยนต์มีคุณลักษณะดังต่อไปนี้
มีความกว้าง x ยาว x สูง ไม่เกิน ๑๕ ซม. x ๑๕ ซม. x ๑๕ ซม.สามารถขยายขนาดได้ไม่จำกัดเมื่อหุ่นยนต์หยุดทำภารกิจ เมื่อหุ่นยนต์เคลื่อนที่หุ่นยนต์จะต้องหดขนาดที่ขยายกลับเข้าสู่ขนาดเริ่มต้นของหุ่นยนต์เสมอ มอเตอร์ทุกตัวต้องเป็นมอเตอร์กระแสตรงเท่านั้น การควบคุมการทำงานของหุ่นยนต์ทั้งหมดจะต้องทำผ่านไมโครคอนโทรลเลอร์เท่านั้น ไม่ระบบเบอร์ที่ใช้
มีที่วางคานสำหรับแบกภาชนะใส่ส้ม เป็นพื้นราบไม่มีที่ยึดใดๆทั้งสิ้น แต่ให้มีเซ็นเซอร์ตรวจจับหากคานแบกภาชนะหลุดออกจากพื้นที่หรืออยู่ในระยะอันตรายเพื่อให้หุ่นยนต์หยุดการเคลื่อนที่ได้ มีอุปกรณ์นำส่งส้มจากภาชนะใส่ลงไปในกระบะ ห้ามใช้วิธีการเขี่ยส้มให้ตกลงใส่กระบะเดี๋ยวส้มจะช้ำ มีปุ่มกดหรือเซ็นเซอร์รับสัญญาณสำหรับการเริ่มต้นการทำงานของอุปกรณ์นำส่งลูกปิงปอง ที่จะถูกควบคุมการทำงานจากหุ่นยนต์ตัวที่ ๒ มีสวิทช์เปิด-ปิดการทำงานของหุ่นยนต์ ห้ามใช้วิธีปลดสายแบตเตอรี่เพื่อควบคุมการทำงานของหุ่นยนต์ หุ่นยนต์ต้องเดินตามเส้นที่กำหนดเท่านั้น ต้องใช้แบตเตอรี่แบบอัดประจุใหม่ได้ ไม่จำกัดขนาดและแรงดันของถ่าน แบตเตอรี่จะต้องอยู่ในหุ่นยนต์ สามารถถอดออกมาได้ง่ายและมีการยึดอย่างแน่นหนาไม่หล่นเมื่อยกหุ่นยนต์คว่ำไปมา หุ่นยนต์ต้องมีวงจรประจุไฟเข้าแบตเตอรี่ในตัว โดยที่วงจรนี้จะแสดงผลตัดการทำงานของหุ่นยนต์เมื่อไฟต่ำกว่าระดับระดับอ้างอิงตามข้อกำหนดของแบตเตอรี่ที่เลือกใช้
หุ่นยนต์ตัวที่ ๒ เป็นหุ่นยนต์บังคับด้วยมือ เพื่อช่วยหุ่นยนต์ตัวแรกแบกคานภาชนะใส่ส้ม หุ่นยนต์ตัวนี้จะเดินตามหลังหุ่นยนต์ตัวแรก โดยมีสายควบคุมเป็นปุ่มกดหุ่นยนต์มีคุณลักษณะดังต่อไปนี้ มีความกว้าง x ยาว x สูง ไม่เกิน ๑๐ ซม. x ๑๐ ซม. x ๑๐ ซม. ไม่สามารถขยายขนาดได้ มอเตอร์ที่ใช้เป็นสเต็ปเปอร์มอเตอร์เท่านั้น
การควบคุมหุ่นยนต์จะใช้รีโมตที่มีสายสัญญาณเชื่อมต่อมาที่หุ่นยนต์มากสุดไม่เกิน ๔ เส้น
ห้ามใส่แบตเตอรี่ที่ตัวรีโมต ให้ใช้ไฟงานตัวหุ่นยนต์ รีโมตมีได้เฉพาะปุ่มกดเท่านั้น ไม่อนุญาตให้ใช้อุปกรณ์ปรับความเร็วแบบตัวต้านทานปรับค่าได้ การควบคุมการทำงานของหุ่นยนต์ทั้งหมดจะต้องทำผ่าน FPGA เท่านั้น ไม่ระบบเบอร์ที่ใช้
มีที่วางคานสำหรับแบกภาชนะใส่ส้มเป็นพื้นราบไม่มีที่ยึดใดๆทั้งสิ้น ไม่ให้มีเซ็นเซอร์ตรวจจับหากคานแบกภาชนะหลุดออกจากพื้นที่หรืออยู่ในระยะ ต้องใช้แบตเตอรี่แบบอัดประจุใหม่ได้ ไม่จำกัดขนาดและแรงดันของถ่าน แบตเตอรี่จะต้องอยู่ในหุ่นยนต์ สามารถถอดออกมาได้ง่ายและมีการยึดอย่างแน่นหนาไม่หล่นเมื่อยกหุ่นยนต์คว่ำไปมา หุ่นยนต์ต้องมีวงจรประจุไฟเข้าแบตเตอรี่ในตัว โดยที่วงจรนี้จะแสดงผลตัดการทำงานของหุ่นยนต์เมื่อไฟต่ำกว่าระดับระดับอ้างอิงตามข้อกำหนดของแบตเตอรี่ที่เลือกใช้
ภาชนะใส่ส้มมีลักษณะตามรูป
การตระกร้าใส่ส้ม จะวางไว้ทั้งด้านซ้ายและด้านขวาของทางเดินเท่านั้น ไม่มีการวางด้านหน้าและด้านหลัง หุ่นยนต์ต้องตรวจสอบเองว่าตระกร้าส้มอยู่ทางด้านใดเพื่อให้หุ่นยนต์สามารถแจกส้มได้ ตระกร้าใส่ส้มจะอยู่ห่างจากเส้นนำทาง (วัดจากตำแหน่งกลางเส้น) ๒๐ เซนติเมตร ตระกร้าจะมีสีขวาเท่านั้น ขนาดของตระกร้ากว้าง x ยาว x สูง เท่ากับ ๑๐ ซม. x ๑๐ ซม. x ๕ ซม.
รูปแบบของสนามแข่งขัน
การแข่งขัน
ให้นำหุ่นยนต์ทั้ง ๒ ตัวว่างไว้ที่ตำแหน่งเริ่มต้น เมื่อเริ่มทำการแข่งขันให้นักศึกษาเปิดสวิทช์หุ่นยนต์ทั้ง ๒ ให้ทำงานโดยการเปิดสวิทช์ของหุ่นยนต์แต่ละตัวเพียงครั้งเดียวเท่านั้น จะเปิดพร้อมกัน หุ่นยนต์ตัวที่ ๑ จะเคลื่อนที่ไปบริเวณแยกแรกแล้วหยุด โดยที่หุ่นยนต์ตัวที่ ๒ ไม่ออกมาจากจุดเริ่มต้นให้นำภาชนะใส่ส้มวางบนตัวหุ่นทั้ง ๒ ตัวให้เรียบร้อย
จากนั้นให้หุ่นยนต์ทั้งสองเคลื่อนที่ไปด้วยกัน เมื่อพบตะกร้าใส่ส้มให้หุ่นยนต์ตัวที่ ๑ หยุดและให้ใช้รีโมตที่หุ่นยนต์ตัวที่ ๒ สั่งให้หุ่นยนต์ตัวที่ ๑ แจกส้ม เมื่อแจกส้มเสร็จให้เคลื่อนที่ต่อไปตามเส้นทาง หุ่นยนต์ต้องเดินผ่านหลุมหรือบ่อตามเส้นทางเช่นกัน
เมื่อถึงตะกร้าส้มที่ ๓ ถ้าส้มเหลือให้แจกส้มได้ ๒ ลูก
การติดสินจะนับภารกิจที่แต่ละทีมทำได้ ทีมได้ทำได้ภารกิจได้มากที่สุดจะเป็นฝ่ายชนะ
ไม่จำกัดการเริ่มต้นการทำงานของหุ่นยนต์ใหม่ แต่การเริ่มต้นทุกครั้งจะต้องเริ่มที่ตำแหน่งเริ่มต้นเสมอ
ด้วยความปราถนาดีจาก "สยามทูเว็บดอทคอม" และเพื่อป้องกันการเปิดเว็บไซต์เพื่อหลอกลวงขายของ โปรดตรวจสอบร้านค้าให้แน่ใจก่อนตัดสินใจซื้อของทุกครั้งนะคะ อ่านเพิ่มเติม ...
