ครูธวัชชัย ฝ่ายพลแสน
-
วิทยาการหุ่นยนต์ - ครูธวัชชัย ฝ่ายพลแสน
โรงเรียนนาเชือกพิทยาสรรค์ เลขที่ 10 ถ. นาเชือก-พยัคฆภูมิพิสัย ต.นาเชือก อ.นาเชือก จ.มหาสารคาม 44170
บทเรียนออนไลน์
| คือ อุปกรณ์ไฟฟ้าหรืออุปกรณ์ที่ใช้สัญญาณทางระบบไฟฟ้า เช่น อุปกรณ์ตรวจรู้ วงจรขับต่างๆ อุปกรณ์แสดงผล อุปกรณ์ตรวจรู้ (Sensor) อุปกรณ์ตรวจรู้หรือที่เรียกกันว่า เซ็นเซอร์ ใช้สำหรับตรวจวัดปริมาณของตัวแปรต่างๆ ที่ใช้ในการรับค่า (input) ปริมาณทางฟิสิกส์ เช่น แสง สี อุณหภูมิ เสียง แรง ความดัน ความหนาแน่น ระยะทาง ความเร็ว อัตราเร่ง ระดับความสูง อัตราการไหล แล้วแปลงปริมาณทางฟิสิกส์ที่ได้เป็นสัญญาณไฟฟ้า หรือปริมาณการวัดในรูปแบบที่สามารถนำไปประมวลผลต่อได้ |
|
อุปกรณ์ตรวจรู้เป็นส่วนที่สำคัญในการทำงานของหุ่นยนต์ โดยเปรียบเสมือนประสาทสัมผัสในการทำงานของมนุษย์ เช่น อุปกรณ์ตรวจรู้แสงที่ทำหน้าที่เหมือนตา โดยเปลี่ยนแสงและสีที่รับเข้ามาเป็นสัญญาณไฟฟ้า แล้วส่งต่อให้ระบบประมวลผล อุปกรณ์ตรวจรู้มีหลายชนิดขึ้นอยู่กับสิ่งที่จะตรวจวัด เช่น อุปกรณ์ตรวจรู้อินฟราเรด ที่ใช้บอกตำแหน่ง โดยการสะท้อนของคลื่นแสง ที่มีความถี่ต่ำกว่าแสงสีแดง อุปกรณ์ตรวจรู้อัลตราโซนิกใช้บอกตำแหน่งโดยการสะท้อนของคลื่นเสียงที่มีความถี่สูง เลเซอร์เรนจ์ไฟน์เดอร์ (laser rangefinder sensor) ใช้ในการกะระยะนำทางโดยใช้แสงเลเซอร์ อุปกรณ์ตรวจรู้ระบบจีพีเอส (GPS: Global Positioning System) ใช้ในการบอกตำแหน่ง โดยใช้การอ้างอิงจากดาวเทียม นอกจากนี้ยังมี
|
 อุปกรณ์ไฟฟ้า |
| เอนโคดเดอร์ (Encoder) เอนโคดเดอร์เป็นอุปกรณ์ตรวจรู้รูปแบบหนึ่งที่มีความสำคัญมาก เพราะใช้ในการวัดมุมเพลาของมอเตอร์ เอนโคดเดอร์ประกอบด้วย จานหมุน และอุปกรณ์ตรวจจับ ที่จานหมุนจะมีช่องเล็กๆ ซึ่งเมื่อเพลาของมอเตอร์หมุน จะทำให้จานหมุนไปตัดลำแสงของอุปกรณ์ตรวจจับ ส่งผลให้ชุดไฟฟ้ารับแสงมีการรับสัญญาณเป็นช่วงๆ สัญญาณไฟฟ้าที่ได้จึงมีลักษณะเป็นพัลส์ (pulse) ซึ่งสัญญาณพัลส์จะแปรผันตรงกับการหมุนของเพลาของมอเตอร์ที่มีอยู่ ๒ ชนิด คือ |
|
 เอนโคดเดอร์ |
|
| ๑) เอนโคดเดอร์ อินคริเมนต์ (incremental encoder) โดยทั่วไปเรียกว่า เอนโคดเดอร์แบบโรตารี (rotary encoder) เป็นเอนโคดเดอร์แสดงความเร็ว สัญญาณที่ได้จะเป็นสัญญาณแบบดิจิทัล ซึ่งง่ายต่อการแปลผล ๒) เอนโคดเดอร์แบบสัมบูรณ์ (absolute encoder) หรือโดยทั่วไปเรียกว่า โพเทนทิโอมิเตอร์ (potentiometer) ซึ่งทำงานคล้ายกับเอนโคดเดอร์แบบโรตารี แต่สัญญาณที่ได้จะเป็นเลขฐานสอง (binary) การใช้งานจึงยากกว่าเอนโคดเดอร์แบบโรตารี แต่ให้ความเที่ยงตรงและสามารถบอกทุกตำแหน่งของการเคลื่อนที่ได้ |
|
 จอภาพเป็นอุปกรณ์แสดงผลที่ใช้บอกสถานะด้วยภาพ |
|
| อุปกรณ์แสดงผล (Output device) อุปกรณ์แสดงผล คือ อุปกรณ์ที่ใช้แสดงค่าสถานะต่างๆ ของหุ่นยนต์ให้มนุษย์ทราบ ซึ่งมีอยู่หลายรูปแบบ เช่น จอภาพ ที่ใช้บอกสถานะด้วยภาพ ลำโพง ที่ใช้บอกสถานะด้วยเสียง หรือแม้กระทั่งหลอดไฟก็ใช้บอกสถานะของหุ่นยนต์ได้เช่นกัน |
|
 อุปกรณ์ชุดขับมอเตอร์ที่ใช้ควบคุมตำแหน่งและความเร็วของมอเตอร์ |
ชุดขับมอเตอร์ (Motor driver) เป็นส่วนสำคัญที่จะทำให้มอเตอร์เกิดการหมุน ส่วนใหญ่การทำงานของชุดขับ เหมือนกับการทำงานของสวิตช์ ที่เปิด-ปิดตามสัญญาณที่ชุดควบคุมส่งออกมา ชุดขับมอเตอร์ใช้ในการควบคุมตำแหน่ง และความเร็วของมอเตอร์ เช่น การขับมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง ความเร็วของการหมุนขึ้นอยู่กับขนาดของแรงดัน และกระแสไฟฟ้าที่จ่ายให้แก่มอเตอร์ แต่แรงดัน และกระแสไฟฟ้าที่ป้อนให้ ต้องไม่เกินค่าที่มอเตอร์สามารถรับได้ด้วย มิฉะนั้นจะทำให้เกิดความร้อนที่ตัวของมอเตอร์ และเกิดความเสียหา |
เข้าดู : 1925 ครั้ง