ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับหุ่นยนต์
หุ่นยนต์เป็นเครื่องจักรที่ดูเหมือนมนุษย์ ที่ถูกตั้งโปรแกรมให้ทำบางอย่าง คำว่า Robot มาจากภาษาสลาฟคำว่า robota (หมายถึงแรงงานบังคับ) หุ่นยนต์ได้รับการพัฒนาในปี 1960 หุ่นยนต์ทำจากโลหะและเครื่องผสมขององค์ประกอบอื่น ๆ หุ่นยนต์เพียงแค่สั่งการและสิ่งที่มนุษย์พูด เมื่อสามสิบปีก่อนหุ่นยนต์เป็นสิ่งที่อยู่ในภาพยนตร์นิยายวิทยาศาสตร์ แต่ปัจจุบันวิทยาการหุ่นยนต์ถูกนำมาใช้ในหลายพื้นที่ และมีความสำคัญอย่างยิ่งต่ออนาคตของมนุษยชาติ เทคโนโลยีหุ่นยนต์ ได้รับการปรับปรุงเพื่อช่วยเหลือการป้องกันประเทศการดูแลสุขภาพการผลิตความมั่นคงแห่งมาตุภูมิการศึกษาสินค้าอุปโภคบริโภคและภาคส่วนต่างๆมากมาย แพทย์กำลังใช้หุ่นยนต์ในการผ่าตัดพิเศษอยู่แล้ว หุ่นยนต์มีความสำคัญเนื่องจากทำงานที่อันตรายและเป็นไปไม่ได้ที่มนุษย์จะทำได้เช่นกัน
5 เหตุผลที่หุ่นยนต์ได้รับความนิยม
- ความเร็ว
- สภาพแวดล้อมที่เป็นอันตราย
- งานซ้ำ ๆ
- ประสิทธิภาพ
- ความถูกต้อง
ความเร็ว:
อาจใช้หุ่นยนต์เพราะเร็วกว่าคนในการทำงาน หุ่นยนต์เป็นกลไกที่ควบคุมโดยคอมพิวเตอร์ เราทราบดีว่าคอมพิวเตอร์สามารถคำนวณและประมวลผลข้อมูลได้เร็วมากเมื่อเทียบกับมนุษย์ หุ่นยนต์บางตัวเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าทำภารกิจเช่นหยิบและใส่สิ่งของได้เร็วกว่ามนุษย์
สภาพแวดล้อมที่เป็นอันตราย:
หุ่นยนต์อาจถูกใช้ในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตรายเนื่องจากสามารถทำงานในสถานที่ที่มนุษย์ตกอยู่ในอันตรายได้ ตัวอย่างเช่นหุ่นยนต์สามารถออกแบบให้ทนต่อความร้อนรังสีควันสารเคมีได้มากกว่าที่มนุษย์สามารถทำได้
งานซ้ำ ๆ :
บางครั้งหุ่นยนต์ไม่ได้เร็วกว่ามนุษย์มากนัก แต่ก็ทำได้ดีในการทำงานเดิมซ้ำแล้วซ้ำเล่า นี่เป็นเรื่องง่ายสำหรับหุ่นยนต์เพราะเมื่อหุ่นยนต์ได้รับการตั้งโปรแกรมให้ทำงานหนึ่งครั้งโปรแกรมเดียวกันสามารถทำงานได้หลายครั้งเพื่อทำงานหลาย ๆ ครั้ง และหุ่นยนต์จะไม่เบื่อเหมือนมนุษย์
ประสิทธิภาพ:
ประสิทธิภาพเป็นเรื่องของการปฏิบัติงานโดยไม่สิ้นเปลือง นี่หมายความว่า
- ไม่เสียเวลา
- ไม่เปลืองวัสดุ
- ไม่สิ้นเปลืองพลังงาน
ความถูกต้อง:
ความแม่นยำเป็นเรื่องของการปฏิบัติงานอย่างแม่นยำ ในโรงงานผลิตสินค้าแต่ละรายการจะต้องทำเหมือนกัน เมื่อมีการประกอบชิ้นส่วนหุ่นยนต์สามารถจัดตำแหน่งชิ้นส่วนภายในเสี้ยวมิลลิเมตร
การควบคุมหุ่นยนต์
หุ่นยนต์พื้นฐานหรือระบบหุ่นยนต์ประกอบด้วยร่างกายที่แข็งซึ่งเป็นที่ตั้งของวงจรทั้งหมดของหุ่นยนต์ วงจรประกอบด้วยเซ็นเซอร์ที่ตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมและส่งข้อมูลนี้ไปยังชุดควบคุม
ขึ้นอยู่กับอินพุตจากเซ็นเซอร์ชุดควบคุมจะควบคุมแอคชูเอเตอร์ ดังนั้นการทำงานหลักของหุ่นยนต์จึงอยู่ที่ชุดควบคุม ในบางแอพพลิเคชั่น Robot จะทำงานอัตโนมัติอย่างสมบูรณ์นั่นคือการควบคุมจะอยู่ภายในตัวอุปกรณ์และขึ้นอยู่กับหน่วยเซ็นเซอร์บางตัวแอคชูเอเตอร์จะถูกควบคุมโดยชุดควบคุมโดยอัตโนมัติ ในบางแอพพลิเคชั่นหุ่นยนต์จะควบคุมด้วยตนเอง
ให้เราดูสองวิธีในการควบคุมหุ่นยนต์ด้วยตนเอง
- ใช้โทรศัพท์มือถือ
- ใช้รีโมททีวี
โทรศัพท์มือถือควบคุมยานยนต์หุ่นยนต์:
เมื่อเราพูดถึง ยานยนต์หุ่นยนต์ไร้สาย โดยทั่วไปเรามักจะคิดถึงวงจรเทคโนโลยี RF แต่โครงการนี้แตกต่างกันมาก ใช้โทรศัพท์มือถือเพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ของยานยนต์ ที่นี่เราได้ใช้เทคโนโลยี DTMF เพื่อควบคุมยานยนต์หุ่นยนต์โดยใช้โทรศัพท์มือถือ เราใช้โทรศัพท์มือถือสองเครื่องเครื่องหนึ่งเชื่อมต่อกับหุ่นยนต์และอีกเครื่องหนึ่งเป็นโทรศัพท์ของผู้ใช้ การสื่อสารถูกสร้างขึ้นระหว่างโทรศัพท์มือถือทั้งสองเครื่องนี้และหากกดปุ่มใด ๆ เสียงนั้นจะดังไปยังอีกด้านหนึ่งของเซลล์ โทนเสียงนี้เรียกว่าโทนเสียง“ หลายความถี่สองโทน” (DTMF)
โทรศัพท์มือถือควบคุมยานยนต์
แผนภาพวงจรยานยนต์หุ่นยนต์ควบคุมโทรศัพท์มือถือ
โครงการนี้จัดทำขึ้นเพื่อพัฒนาไฟล์ ยานยนต์ ที่ควบคุมโดยโทรศัพท์มือถือ นี่ขึ้นอยู่กับไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051 โทรศัพท์มือถือสองเครื่องควบคุมหุ่นยนต์ตามความต้องการ โทรศัพท์มือถือเครื่องหนึ่งเชื่อมต่อกับหุ่นยนต์และอีกเครื่องหนึ่งคือเซลล์ของผู้ใช้ เมื่อกดปุ่มบนโทรศัพท์มือถือของผู้ใช้ปุ่มนั้นจะสร้างโทนเสียงที่ตรงกันจะได้รับที่เซลล์อื่น โทนเสียงที่ได้รับจะถูกประมวลผลโดยไมโครคอนโทรลเลอร์ด้วยความช่วยเหลือของตัวถอดรหัส DTMF ตัวถอดรหัสจะถอดรหัสโทน DTMF เป็นเลขฐานสองและข้อมูลรหัสไบนารีเหล่านี้จะถูกส่งไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์ ตามอินพุตจากโทรศัพท์มือถือไมโครคอนโทรลเลอร์จะให้สัญญาณที่เหมาะสมกับไดรเวอร์มอเตอร์เพื่อหมุนมอเตอร์แต่ละตัวไปในทิศทางที่ต้องการ ตัวอย่างเช่นในการกดหมายเลขใดหมายเลขหนึ่งบนมือถือของผู้ใช้สายนั้นจะโทรไปยังโทรศัพท์มือถือของระบบโดยอัตโนมัติ ระบบเคลื่อนที่เชื่อมต่อกับตัวถอดรหัส DTMF ซึ่งจะถอดรหัสโทนเสียงและมอเตอร์จะหมุนไปในทิศทางที่สอดคล้องกับตัวเลขที่กด
ยานยนต์ควบคุมด้วย IR:
ในระบบนี้ส่วนใหญ่ยานยนต์จะถูกควบคุมโดยรีโมททีวี เซ็นเซอร์อินฟราเรด (IR) เชื่อมต่อกับชุดควบคุมหุ่นยนต์เพื่อตรวจจับสัญญาณระยะไกล ข้อมูลนี้จะถูกส่งต่อไปยังหน่วยควบคุมซึ่งเคลื่อนย้ายหุ่นยนต์ตามความต้องการ ไมโครคอนโทรลเลอร์ถูกใช้เป็นระบบควบคุม
ในรีโมท IR นี้จะเป็นตัวส่งสัญญาณ จุดเมื่อกดปุ่มในรีโมทสัญญาณจะถูกส่งผ่านและรับโดยตัวรับสัญญาณ IR เครื่องหมายนี้ถูกส่งไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์ซึ่งถอดรหัสสัญญาณและดำเนินการเคลื่อนไหวที่เกี่ยวข้องตามปุ่มที่กดในรีโมท ตัวอย่างเช่นหากกดหมายเลข 1 ในรีโมทหุ่นยนต์จะหันไปทางซ้ายตามความต้องการของเรา การทดสอบการดำเนินการอื่น ๆ (ไปข้างหน้าถอยหลังและขวา) จะดำเนินการในลักษณะเปรียบเทียบโดยใช้ IR เมื่อสิ้นสุดการรับการพัฒนาจะบรรลุโดยมอเตอร์สองตัวที่เชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์
โปรแกรมถูกเขียนขึ้นเช่นในขณะที่ดำเนินการโปรแกรมจะส่งคำสั่งไปยัง IC ไดรเวอร์มอเตอร์ตามข้อกำหนดสำหรับการทำงานของมอเตอร์สำหรับการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ตามที่อธิบายไว้ข้างต้น
แผนภาพบล็อกหุ่นยนต์ควบคุมด้วย IR
หากมีข้อสงสัยเกี่ยวกับบทความนี้โปรดแสดงความคิดเห็น และแจ้งให้เราทราบแอปพลิเคชันและวิธีการเพิ่มเติมที่เกี่ยวข้องกับเรื่องนี้หรือไม่
