องค์ประกอบของหุ่นยนต์

ภาพจาก https://www.thairobotics.com/หนว่ ยการเรยี นรู้ท่ี 2เรยี บเรยี งโดย วรนั ย์ ปญั ญา

หนว่ ยที่ 1ความรู้เบอ้ื งตน้ เกี่ยวกบั หนุ่ ยนต์หนว่ ยที่ 2องคป์ ระกอบของหนุ่ ยนต์หน่วยท่ี 3โปรแกรมควบคุมระบบอัตโนมัติหน่วยที่ 4การแกไ้ ขปญั หาดว้ ยกระบวนการทางเทคโนโลยีหน่วยที่ 5การออกแบบและประยุกต์ใช้ระบบอตั โนมัติ

หนว่ ยท่ี 2 องค์ประกอบของหุ่นยนต์1. มาตรฐานการเรียนร/ู้ ตัวช้ีวัด/ผลการเรยี นรู้ มาตรฐานการเรยี นรู้ท่ี 3 สาระท่ี 3 เทคโนโลยีสารสนเทศและการสือ่ สาร มาตรฐาน ง 3.1 เข้าใจเห็นคุณค่าและใช้กระบวนการเทคโนโลยีสารสนเทศในการสืบค้นข้อมูลการเรียนรู้การสื่อสาร การแก้ปัญหาการทางาน และอาชพี อยา่ งมีประสทิ ธิภาพ ประสทิ ธิผลและมคี ณุ ธรรม ตัวชีว้ ัด ง 3.1/3 - ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศนาเสนองานในรูปแบบที่เหมาะสมกับลักษณะงาน ผลการเรยี นรู้ 1. เขา้ ใจระบบการทางานและส่วนประกอบของห่นุ ยนต์ได้ 2. สามารถอธิบายการใชง้ านอุปกรณ์ระบบระบบอัตโนมตั ิและการทางานแต่ละภาคสว่ นของหนุ่ ยนต์ได้2. สาระสาคญั /ความคดิ รวบยอด ระบบอัตโนมตั ิ คือระบบใดๆ หรือ กลไก ทีส่ ามารถเรม่ิ ทางานได้ดว้ ยตัวเอง โดยทางานตามโปรแกรมทีว่ างไว้เช่นระบบรดนาอัตโนมัติ ระบบตอบรับโทรศัพท์อัตโนมัติ ระบบอัตโนมัติ อาจเป็นการใช้ กลไก คอมพิวเตอร์ หรืออุปกรณอ์ ิเล็คทรอนกิ ส์ ควบคมุ รวมถงึ ระบบอตั โนมัตซิ ง่ึ มรี ูปแบบการทางานหลักๆ 3 ส่วนคอื 1. ภาคตรวจรบั /Inputจะเก่ียวกับSensor 2.ภาคประมวลผล/Process จะเป็นส่วนการทางานของอุปกรณ์ไมโครคอนโทลเลอร์และเขียนภาษาเพ่ือควบคุมอุปกรณ์ 3. ภาคขับ/Outputเป็นการทางานของมอเตอร์ โหลดและอุปกรณ์ เช่น หลอด /รีเลย์ /โซลติ สเตทลีเลย์ / โซลีนอย์วาวล์3. สาระการเรียนรู้ 3.1. สาระการเรียนรู้แกนกลาง 3.1.1. ความหมายของระบบควบคุมอัตโนมัติ 3.1.2. สว่ นประกอบของระบบอตั โนมัติ 3.1.2.1. ภาคตรวจรบั Input เชน่ Sensor 3.1.2.2. ภาคควบคุม Control - อุปกรณ์ที่ใชค้ วบคุม Microprocessor - ภาษาทใ่ี ชใ้ นการควบคมุ ภาษา Logo , ภาษา C , ภาษา OOP 3.1.2.3. ภาคขับ Output เช่น มอเตอร์ โหลดอปุ กรณ์ ,โชลนี อยวาล์ ,โซลิตสเตทรีเลย์

หน่วยที่ 2 องคป์ ระกอบของห่นุ ยนต์2.1. ระบบการทางานของหุ่นยนต์ภาคเซนเซอร์ ภาคควบคุม ภาคไดรเวอร์ ภาคแมคคานิค ภาคจา่ ยไฟ ภาพจาก https://www.mahidol.ac.th/th/latest_news57/world_robot.html2.2. ภาคเซนเซอร์ ภาคเซนเซอร์เปน็ ภาคสาคัญในการทางานของหุ่นยนต์ เพราะเซนเซอร์เปรียบเหมือนประสาทสมั ผสั ตา หูจมกู การสมั ผสั โดยเซนเซอร์จะทาหน้าทีเ่ ปล่ยี นคา่ แสง เสียง การสัมผสั อุณหภมู ิ ให้กลายเปน็ สญั ญาณไฟฟา้ ท่ีจะสง่ ไปยังภาคควบคมุ ให้ทางานตอ่ ไป เซนเซอรม์ หี ลายประเภท ดังตัวอย่างSolinoid ValvesSolenoid valve คอื วาลว์ เปิด-ปดิ อัตโนมัตทิ ี่สามารถควบคุมนาไดโ้ ดยการจา่ ยกระแสหรือไม่จา่ ยกระแส อุปกรณน์ ใี ชใ้ นอุปกรณห์ ลายๆชนิดท่ีตอ้ งใชก้ ารควบคุมนาเชน่ เครือ่ งซักผา้ เครอื่ งล้างจาน สปรงิ เกอร์ หรืออาจใชใ้ นการควบคุมสิง่ อ่นื นอกเหนอื จากนา เชน่ ควบคมุเชอื เพลงิ จรวด (บบี อดั อากาศหรอื คารบ์ อนไดออกไซด์) เป็นสะพานไฟให้ starter ในรถยนต์Relay (magnetic& solid state) รีเลย์ (Relay) เป็นอุปกรณอ์ ิเลคทรอนิกส์ ทใี ห้คุณสมบัติคล้าย สวติ ซ์ เมื่อมีการจา่ ยไฟฟ้า ใหก้ บั รเี ลย์ ตามท่ีมนั ตอ้ งการPIR Motion Sensor คอื อุปกรณ์ sensor ชนดิ หนึ่ง ท่ใี ชต้ รวจจบั การเปลย่ี นแปลงของรังสี Infrared จากคนสัตว์ หรือวตั ถุตา่ งๆ ท่ีมีการเคล่ือนไหว โดยผ่านอุปกรณ์รวมแสง มายงั ตวั Pyro Electric ซง่ึ จะเปลี่ยนพลังงานความร้อน จากรังสี Infrared เป็นพลังงานไฟฟา้ ปัจจบุ นั นี PIR ได้เปน็ ที่นิยม และนาไปประยุกต์ใชก้ บั งานด้านการรักษาความปลอดภัยตา่ งๆ

Microwave Motion Sensor เซ็นเซอร์ที่ใช้ตรวจจับการเคลื่อนไหวของวตั ถุท่ีเขา้ มาใกล้ โดยปลอ่ ยคลื่นไมโครเวฟออกไป และใช้ หลักการของ DOPPLER ในการวิเคราะหก์ ารเคล่อื นท่ี นอกจากนียงั เปน็ อุปกรณ์ท่สี ามารถใชก้ บั ไฟ 220 volt หรือไฟบ้านในการทางานได้ สะดวก นอกจากนันสามารถใชไ้ ดท้ ังกลางแจง้ และไม่มีแสงหรอื แสง นอ้ ยได้อกี ด้วยUltrasonic Proximity Sensor เซนเซอรท์ ี่ทางานโดยใชป้ ระโยชน์จากคลื่นเสยี ง ที่มนุษย์ไม่สามารถไดย้ ิน โดยสว่ นมากใช้ในการวดั ระยะทาง และประโยชนใ์ นชวี ติ ประจาวัน เช่นวัดระยะในการถอยหลังรถ หรือการนับท่ีวา่ งในอาคารจอดรถดว้ ยLaser Proximity Sensor เป็นอุปกรณ์ที่ใช้วัดระยะทาง โดยใช้แสงเลเซอร์ การคานวณจะคดิ จากหลกั การสะทอ้ นของแสง แล้วนามาดู ว่าแสงมีเฟสเปล่ียนแปลงไปเทา่ ใด ซึ่งเราจะนาหลกั การทางานมาอธบิ าย และแสดงขอ้ ดี ขอ้ จากดั ของอุปกรณ์ อีกทังวีดโี อสาธติ การทางานและผลกระทบต่ออุปกรณ์Microsoft Kinect Sensor อุปกรณ์ตรวจจบั การเคลื่อนไหวท่ีถกู พัฒนาขึนโดยบริษัท Microsoft ซึง่ สามารถทาใหผ้ ใู้ ช้สามารถควบคุมและมีปฎสิ ัมพันธก์ บั เคร่ืองเล่นเกมหรือคอมพวิ เตอรไ์ ด้โดยใช้การออกทา่ ทางและคาสง่ั เสียงแทนการใช้อปุ กรณ์ควบคุมอื่นๆHumidity (Air and Soil) Sensor เปน็ เซนเซอรส์ าหรับตรวจวัดความชืนในอากาศ และในดนิ ในท่ีนีจะกล่าวถึง SHT15 และ Soil moisture sensorAccelerometersเซนเซอรท์ ่ีใชส้ าหรบั วัดความเร่ง ซ่ึงมีประโยชน์มากมายหลากหลาย ยกตัวอยา่ งเชน่ ในโนต้ บคุ๊สมัยนไี ด้มีการนา Accelerometer มา ช่วยในการรกั ษาฮาร์ดดิกสในคอมพวิ เตอร์ โดน sensorนีจะสามารถตรวจจบั ความเร่งขณะ โน้ตบคุ๊ กาลงั จะตกถึงพืนได้และไปสง่ั การใหฮ้ าร์ดดกิ สเกบ็เขม็ ไปอยู่ในทป่ี ลอดภยั

Gyroscopes เซนเซอร์ที่สามารถบอกใหร้ ู้ถงึ คา่ ความเร็วเชิงมุมท่เี ปลย่ี นแปลงไปในแนวแกน X,Y,และ Z โดยอาศัยหลักการ สัน่ ของชินโลหะท่มี ีขนาดเลก็ มากๆ และโมดลู รุน่ ท่ีเราใช้จะมี Accelerometer รวมอย่ดู ้วยซ่ึงจะชว่ ย เพิ่มคุณสมบัตใิ นการวัดความเรง่ ของทงั 3 แนวแกน จงึ ทาให้GYROSCOPEรุ่นนที างานได้มี ประสิทธิภาพขึนLight & Color Sensors คือ อปุ กรณต์ รวจวดั ค่าแสง,สี จากสภาพแวดล้อมหรือจากวัตถตุ า่ งๆ เพ่ือนาคา่ ที่ได้ไปประยกุ ต์ใช้ควบคุมอปุ กรณต์ ่างๆ หรือใช้จาแนกวตั ถุ ซ่งึ ในปัจจบุ ันการทางานอตั โนมัติหลายๆอย่างก็ใช้ Sensor เหลา่ นเี ป็นตวั ควบคุม ตัวอย่างเชน่ การเปดิ ปิดไฟภายในอาคารบา้ นเรือน ,ไฟตามท้องถนน และการตรวจสอบสินคา้ ภายในโรงงานForce and Load-Cell Sensors เป็นเซ็นเซอร์ทม่ี ีไวส้ ารบั วัดคา่ เเรงกดหรือเเรงบบี นาไปประยกุ ต์ใชก้ บั การวดั นาหนกั ได้เป็นอย่างดีEncoder เป็นเซนเซอรต์ รวจสอบการหมนุ หลักการงา่ ยๆของ encoder คอื encoder จะรับสัญญาณเชงิ กล จากการหมนุ ตา่ งๆ มาแปลให้อยู่ในรปู แบบของ pulse ซง่ึ เราสามารถนาpulse ทไ่ี ด้ไปใชง้ านต่อนน่ั เองHall-Effect Sensors (Magnetic Sensors) การใชง้ านฮอลล์เซนเซอร์เป็นการใช้วัดค่าความเข้มของฟลักซแ์ ม่เหล็ก เมื่อความเข้มของ ฟลักซ์ แม่เหลก็ เปล่ียนแปลงตามระยะทางCurrent Sensor เป็น sensor ท่ีใช้วดั คา่ กระแสไฟฟา้ ในตวั นาใดๆ โดยใชห้ ลักการของสนามแม่เหล็ก มที งัชนดิ ทีว่ ดั คา่ AC ได้ และมีชนิดทวี่ ัดค่า DC ได้ สามารถประยกุ ตใ์ ชไ้ ด้หลากหลายทังในอตุ สาห์กรรม และระบบควบคุมต่างๆ โดยการใช้งานมักจะเป็นไปในเชงิ ของการ Monitoring,ความปลอดภยั ,และการควบคมุ ตา่ งๆIR Camera XY Localization คอื การใช้กลอ้ ง ท่รี ับไดแ้ ตแ่ สงอนิ ฟราเรด มาหาตาแหนง่ ที่แสงอนิ ฟราเรดตกลงมาแล้วนาไปประยกุ ต์ใช้กับงานตา่ งๆ เชน่ หนา้ จอสมั ผสั ในการเคลอ่ื นไหว

Gas Sensors คอื อปุ กรณ์ ตรวจจับแอลกอฮอลใ์ นอากาศ โดยใช้หลักการให้ความร้อนกบั อากาศทมี่ ี แอลกอฮอล์ ทาใหซ้ ึ่งสามารถนามาประยุกตใ์ ช้ในเคร่ืองตรวจสอบปรมิ าณแอลกอฮอลข์ องตารวจDigital Compass เปน็ เครื่องมือช่วยบอกทิศทางแบบอิเล็กทรอนิกส์ แสดงค่ามมุ เม่ือเทียบกับทศิ เหนือเป็นตัวเลข ควบคุมการทางานดว้ ยไมโครคอนโทรลเลอร์ ซ่งึ digital compass จะให้ค่าทิศทางเม่ือเทียบกับทิศเหนือของโลก หรือสามารถที่จะตังคา่ ของมุมหรือทิศทางอ้างอิงได้ จงึ สามารถนาไปใช้ในการพฒั นาเครื่องมือสาหรับบอกหรือกาหนดทิศทางได้Capacitive Sensingหนา้ จอ Touch Screen บน Smart Phone ส่วนใหญ่ใชห้ ลักการของ Capacitive Sensing ในการตรวจวดั การถูกสัมผัส ซ่ึงในบทความนจี ะนาเสนอใหเ้ ห็นถึงหลักการทางาน โครงสรา้ ง ประเภทของการตรวจวัดแบบ Capacitive Sensing และหวั ขอ้ อ่ืนๆทนี่ า่ สนใจของ Capacitive Sensing ทีม่ าข้อมลู http://mcu56.learninginventions.org/?page_id=122.3. ภาคควบคมุ ภาคควบคมุ เป็นอีกภาพหน่ึงท่ีมีความสาคญั เพราะภาคควบคมุ เหมือนสมองท่ีทาหน้าทต่ี กั สนิ ใจ โดยนาข้อมลู หรือสญั ญาณท่ีไดจ้ ากภาคเซนเซอรซ์ ึง่ เสมือนหู ตา การสัมผสั ของหนุ่ ยนต์ มาประมวลผล แลว้ สง่ สญั ญาณไปยังภาคไดเวอร์ท่ีทาหนา้ ทเี่ หมือนกล้ามเนอื เพื่อควบคุมภาคแมคนิค หรอื แขน ขา ของหุ่นเคลือ่ นไหวตามต้องการยกตวั อย่างเชน่ หุน่ ยนต์เดนิ ตามเส้น จะอา่ นเสน้ ทางจากเซนเซอร์โดยเซนเซอรเ์ ป็นตา จะส่งสญั ญาณมายงั ภาคควบคุมซงึ่ เป็นสมอง จากนันภาคควบคมุ จะเป็นตัวตัดสินใจว่า จะใหเ้ ดนิ หนา้ หรือถอยหลงั เลยี วซ้าย เลยี วขวาโดยจะส่งสญั ญาณไปยงั ภาคไดเวอร์ ท่ที าหนา้ ท่ีตัดต่อกระแสไฟฟ้าใหภ้ าคแมคคานคิ ซง่ึ เป็นมอเตอรท์ ที่ าหนา้ ที่เป็นขาของหุ่นยนตเ์ ดินไปตามทศิ ทางท่ภี าคควบคุมส่ังการ ดงั ภาพ ภาคควบคมุ วงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์ วงจรไมโครคอนโทรลเลอร์ วงจรไมโครโปรเซสเซอร์

- วงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์ ความแตกตา่ งของหุ่นยนต์กับเครือ่ งจักรกลท่ัวไป กค็ ือห่นุ ยนตม์ รี ะดบั ขันการทางานด้วยตวั เองสงู กวา่เครือ่ งจักรกล สว่ นควบคุมจากอปุ กรณ์อิเลคทรอนิกสใ์ ช้ในการควบคุมหุ่นยนต์ที่มีเงื่อนไขการทางานไมม่ ากนักสามารถใชอ้ ปุ กรณ์อิเลคทรอนกิ สพ์ นื ฐาน เช่น ตวั ต้านทาน (Resistor), ตัวเกบ็ ประจุ (Capacitor), ตวั เหนี่ยวนา(Inductor), ทรานซสิ เตอร์ (Transistor) และตัวตรวจรู้ มาประกอบกันเปน็ วงจรควบคมุ การทางานของหุ่นยนต์ได้ - จุดเด่นของสว่ นควบคุมจากอุปกรณ์อิเลคทรอนิกส์ คอื ไมต่ ้องเขยี นโปรแกรมควบคมุ - จดุ ดอ้ ยของสว่ นควบคุมจากอุปกรณอ์ ิเลคทรอนกิ ส์ คอื การออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์ค่อนข้างซบั ซ้อนยากกว่าการเขียนโปรแกรม ทางานในเงื่อนไขการทางานน้อย- วงจรคอนโทรลเลอร์ (controller) คือสมองกลที่ควบคมุ การทางานของหนุ่ ยนต์ เช่นสมองกลทีป่ ระดิษฐ์จากอปุ กรณ์อเิ ลคทรอนิกส์ เครื่องควบคุมขนาดเล็ก คอมพวิ เตอรช์ นิดแผงวงจรสาเร็จรปู เครอ่ื งควบคุมเชงิ ตรรกะทีส่ ามารถโปรแกรมได้ และคอมพวิ เตอร์ส่วน บคุ คล สมองกลทีป่ ระดิษฐจ์ ากอุปกรณ์อเิ ลคทรอนิกส์ ความ แตกต่างของหุน่ ยนต์กบั เคร่ืองจักรกลทั่วไป ก็คือหนุ่ ยนตม์ รี ะดับขนั การทางานดว้ ยตัวเองสูงกวา่ เคร่อื งจักรกล สมองกลของหุ่นยนต์ เปรยี บได้กบั สมองของมนุษย์ ยกตัวอยา่ งเช่น ถา้ หากหนุ่ ยนต์ไมม่ ี สมองกลไว้สง่ั การ ก็อาจจะเดินไปชนกบั ฝาผนงั ได้ ในการควบคมุ หุน่ ยนตท์ ีไ่ ม่มีเงื่อนไขการทางานมากนัก สามารถใช้อุปกรณ์ อเิ ลคทรอนกิ ส์พืนฐาน เชน่ ตัวตา้ นทาน (resistor) ตวั เก็บประจุ (capacitor) ตัวเหนี่ยวนา (inductor) ทรานซิสเตอร์ (transistor)และตัวตรวจรมู้ าประกอบกนั เปน็ วงจรควบคุมการทางานของหุน่ ยนตไ์ ด้ภาพจาก http://thai.smtpickandplacemachines.com- วงจรไมโครคอนโทรลเลอร์ (microcontroller) ในหนุ่ ยนต์ทีม่ เี ง่ือนไขการทางานมากขึน เราจาเปน็ ต้องเพิ่มความสามารถใหก้ บั สมองกลของหุ่นยนต์ เคร่ืองควบคุมขนาดเลก็ จงึ ถูกคดิ ขึนมาเพ่ือแทนทีว่ งจรอิเลคทรอนิกส์พืนฐานดงั ท่ีกลา่ วมาข้างต้น เครื่องควบคมุ ขนาดเล็กสามารถเปลีย่ นแปลงเง่ือนไขการทางานไดโ้ ดยงา่ ย ดว้ ยการเปลีย่ นโปรแกรมลาดับการควบคุมบนเคร่ืองคอมพวิ เตอร์สว่ นบคุ คล เนื่องจากเครอ่ื งควบคมุ ขนาดเลก็ มรี าคาไม่แพง ตอ้ งการแหล่งจ่ายไฟตา่ จงึ เป็นท่ีนิยมใชก้ ันมากสาหรบั การสร้างสมองกลให้กบั หุ่นยนต์ ปัจจบุ ันรยี กวา่ แผงวงจรสาเรจ็ รูป (SBC : Single Board Computer) คอมพวิ เตอร์ชนิดแผงวงจรสาเรจ็ รูป เป็นเครือ่ งควบคุมที่มกี าร ทางานเหมือนกับคอมพิวเตอร์ส่วนบคุ คล เพียงแต่ทุกอยา่ งจะถูกย่อลง มาอยู่ในแผงวงจรเล็กๆ เพยี งแผงเดียว นยิ มใช้ในหุน่ ยนตท์ ี่มเี งอื่ นไขใน การทางานมาก หรือการควบคุมที่ซบั ซอ้ นภาพจาก https://www.edn.com/design/diy/4419990/The-biggest-little-revolution--10-single-board-computers-for-under--100

- เครอื่ งควบคุมเชิงตรรกะท่ีสามารถโปรแกรมได้ พีแอลซี (PLC : Programmable Logic Controller) เคร่ืองควบคุมเชิงตรรกะที่ สามารถโปรแกรมได้ ถูกสร้างและ พัฒนาขนึ มาเพ่ือทดแทนวงจรรีเลย์ (relay) ของการควบคมุ ระบบ อตั โนมัติ (autonomous) นิยมใช้มาก ในโรงงานอุตสาหกรรม เนอ่ื งจากถูกสร้างขนึ ให้ทนต่อสภาพแวดล้อมในโรงงานอุตสาหกรรมโดยเฉพาะ การใชง้ านสะดวก ปรับเปล่ยี นการทางานได้งา่ ยสามารถใชง้ านไดอ้ ย่างอเนกประสงค์ และยังงา่ ยต่อการบารุงรักษาอกี ด้วย- วงจรไมโครโปรเซสเซอร์ คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล เป็นเคร่อื งควบคุมระดับสงู ซึง่ สามารถปรับเปลีย่ นการ ทางานของหุ่นยนต์ได้อย่างหลากหลาย มปี ระสิทธิภาพมากที่สุดในเครื่องควบคุมทังหมดที่ กล่าวมา แตไ่ ม่นยิ มใชใ้ นหุ่นยนต์ท่ัวไปมากนัก เนื่องจากขนาดทใ่ี หญ่ นาหนกั มาก และ ต้องการพลังงานสงู ข้อมลู จาก ทม่ี า https://phichitra999.wordpress.com2.3. ภาคไดเวอร์ หากเปรยี บเทยี บภาคไดรเวอร์ กบั ร่างกายมนษุ ย์แล้ว ภาคไดรเวอรก์ เ็ ปรียบเสมือนกล้ามเนือของมนุษย์กล่าวคือ เมื่อรา่ งกายรบั ข้อมูลมาจาก ตา หู จมูก การสัมผสั แล้ว สมองก็จะตัดสนิ ใจจะสง่ สญั ญาณผ่าน ระบบประสาทมายังกล้ามเนือ โดยกลา้ มเนือจาทาหนา้ ที่ควบคุมอวัยวะ แขน ขา ทางาน ในหุ่นยนต์ก็เชน่ เดยี วกัน ภาคไดรเวอร์จะทาหน้าท่ีรบั สัญญาณไฟฟา้ จากภาคควบคมุ โดยภาคไดรเวอร์จะควบคุมการทางานของระบบแมคคานคิซ่งึ เปน็ แขนขาของหนุ่ ยนต์ ให้ทาหน้าทต่ี ามภาคควบคุมสัง่ การ โดยปกติสญั ญาณไฟฟ้าท่ีได้ จากภาคควบคุมจะมีแรงดนั กระแสไฟฟ้าที่น้อย ไม่เพียงพอท่จี ะขบั แมคคานคิ ให้ทางานไดโ้ ดยตรง ในปัจจุบันมีวงจรไดรเวอร์ให้เลอื กมากมาย เชน่ วงจรขับรีเลย์ วงจรขบั โดยทรานซสี เตอร์ วงจรขบั เพาเวอร์มอสเฟส หรือวงจรไอซไี ดรเวอร์ ดังรายระเอยี ด- วงจรขบั รีเลย์ วงจรขับรเี ลย์เป็นวงจรรเี ลยแ์ บบง่ายๆ โดยใชห้ ลกั การทางานของหน้าสมั ผัสรีเลย์ ข้อดขี องวงจรแบบนคี อืเป็นวงจร แบบนีคือ เปน็ วงจรท่ไี มซ่ บั ซ้อน ประกอบไม่ยาก สามารถนากระแสไดส้ งู ตามขนาดของรีเลย์ ข้อเสยี ของ วงจรนีคอื การท่รี เี ลย์นากระแสตอ้ งอาศยั เวลาในการสัมผสั ทาใหไ้ ม่สามารถใชน้ ากระแสใน ช่วงเวลาแบบความเรว็ สูงได้ เชน่ เราไม่สามารถใชว้ งจรขับโดยรีเลย์มาปรบั ความเร็วมอเตอร์ได้ ภาพจาก http://www.kit4diy.net/index.php?route=product/product&product_id=299

- วงจรขับโดยทรานซสี เตอร์ วงจรขับโดยทรายซีสเตอรเ์ ป็นวงจรไดเวอรท์ ่ใี ช้หลกั การนากระแสของ ทรานซสี เตอร์ ข้อดี เปน็ วงจรท่นี ากระแสในช่วงเวลาแบบวามเรว็ สงู ได้ควบคุม ความเรว็ ของมอเตอร์ได้ ข้อเสียในการใชง้ านท่ีต้องการความเรว็ สูง จะทาใหเ้ กิด ความรอ้ นที่ตวั ทรานซสี เตอร์ภาพจาก http://123ee.blogspot.com/2013/06/transistor.html- วงจรขบั โดยใช้เพาเวอรม์ อสเฟต วงจรขับโดยใช้เพาเวอร์มอสเฟตจะใชห้ ลกั การนาเอาเพาเวอรม์ อสเฟต มาทางานแบบสวทิ ช์ ข้อดี เป็นวงจรทสี่ ามารถนากระแสไดส้ งู กวา่ ทรานซสี เตอรแ์ ละนากระแสได้ในชว่ งเวลาแบบความเร็วสูงกวา่ ทรานซสี เตอร์ เกิดความร้อนนอ้ ยกวา่ ทรานซสี เตอร์ภาพจาก http://thodsaphon5.blogspot.com/2012/12/blog-post.html- วงจรไอซีไดรเวอร์ วงจรไอซีไดรเวอรน์ นั มลี ักษณะพเิ ศษคือภายในตวั ไอซไี ครเวอร์นนั จะมวี งจรขบั โดยทรานซสี เตอร์อยู่ภายในซึ่งมวี งจรทอ่ี ยภู่ ายในจะถูกออกแบบมาใหม้ คี วามสะดวกในการใชง้ าน และมีขนาดเล็ก ตาเราคาของไอซีไดรเวอร์นนั จะสงู ขอ้ เสยี ของไอซี คอื หากวงจรภายในไอซเี สยี หายแค่บางชนิ ไอซีนันไม่สามารถใช้งานได้ ภาพจาก http://123ee.blogspot.com/2012/07/ic.html2.4. ภาคแมคคานคิ ในหุ่นยนต์หน่ึงตัวจะประกอบดว้ ยอุปกรณ์และชนิ ส่วนตา่ งๆมากมาย ซ่ึงอปุ กรณ์แตล่ ะชนิดนนั จะมหี นา้ ที่แตกตา่ งกนั ไป ตามลักษณะและวัตถปุ ระสงคข์ องการใชง้ าน การเลือกใช้จงึ จาเปน็ ต้องอาศยั ความรู้ความเข้าใจรวมถงึความเหมาะสม เพื่อให้หุน่ ยนตส์ ามารถทางานได้อย่างมปี ระสิทธภิ าพ รวดเรว็ คงทน และประหยดั พลังงานภาคแมคคานคิ โครงสร้าง ส่วนเคลือ่ นไหว ภาพจาก http://slideplayer.in.th/slide/11126553/

2.4.1.โครงสรา้ งของห่นุ ยนต์ โครงสร้างของหนุ่ ยนต์หน่ึงตวั ประกอบไปดว้ ยอุปกรณแ์ ละชินส่วนตา่ งๆ มากมาย ซึ่งอปุ กรณแ์ ละชนิ ส่วนต่างๆ มีหนา้ ท่แี ตกต่างกันตามลกั ษณะ ภารกิจและวัตถปุ ระสงคข์ องการใช้งานการเลอื กใชอ้ ุปกรณ์และชินส่วนต่างๆจงึ จาเปน็ ต้องอาศัยความรู้ ความเข้าใจ รวมถึงความเหมาะสม เพอื่ ใหห้ ุน่ ยนต์สามารถทางานได้อย่างมปี ระสทิ ธิภาพรวดเรว็ คงทนและประหยดั พลังงาน ในหุน่ ยนตแ์ ต่ละชนิดจะมโี ครงสร้างไมเ่ หมือนกันหรอื จานวนไมเ่ ท่ากันโครงสรา้ งนนั จะถูกออกแบบมาใหม้ ลี ักษณะคล้ายกบั ส่ิงมชี ีวติ ชนิดนนั ๆ วสั ดทุ ่นี ิยมนามาสรา้ งเปน็ โครงสรา้ งของห่นุ ยนต์ ไดแ้ ก่ อะลมู ิเนียม เหล็ก พลาสตกิ ฯลฯ ซึง่ การจะเลอื กใช้วัสดนุ นั ขนึ อยู่กบั ลักษณะการนาไปใช้งาน เชน่ หากต้องการสร้างหนุ่ ท่ีมีนาหนักเบา ควรพิจารณาเลือกใช้อะลูมิเนยี มเปน็ วสั ดหุ ลกั เปน็ ต้น โครงร่างเปน็ สว่ นประกอบหลักของหุ่นยนต์ ซง่ึ ทาหนา้ ที่ยึดจับอุปกรณต์ า่ งๆ กบั ตัวหนุ่ ยนต์ และยังป้องกันอุปกรณ์ต่างๆ ไมใ่ ห้ไดร้ บั อันตรายจากภายนอก โครงรา่ งของหนุ่ ยนต์เปรียบได้กบั โครงกระดกู ของมนุษย์ ซง่ึ มีลกั ษณะแตกต่างกันไปตามหนา้ ท่ีการทางาน ภารกิจและวัตถุประสงค์ของหุ่นยนตน์ ันๆ วสั ดุที่นิยมนามาสร้างเปน็ โครงร่างของห่นุ ยนต์ ได้แก่ เหล็ก ไม้ อะลูมิเนยี ม อะคริลิค ซึ่งการเลือกใช้วสั ดนุ นั ขึนอยูก่ บั ลกั ษณะการนาไปใชง้ าน - โครงร่างของหุ่นยนต์ท่สี ร้างจากเหล็ก จะมีขอ้ ดีคือ มีความแข็งแรงและทนทานมาก แตม่ ขี ้อเสียทมี่ ีนาหนักมากทาใหต้ ้องใช้ปริมาณพลังงานไฟฟา้ มากขึน การปรบั เปลีย่ นรปู ร่างทาได้ยากขึนตอ้ งอาศัยการตัด การเจาะ หรอื การเชื่อม โครงรา่ งหุ่นยนต์แบบนนี ยิ มนาไปสร้างกับหุน่ ยนต์ทต่ี ้องแบกรับงานทีห่ นักหรือหุน่ ยนต์ทีท่ างานในสถานท่ีทเ่ี สยี่ งอนั ตราย เช่น หุน่ ยนตแ์ ขนกลอุตสาหกรรม หนุ่ ยนต์สารวจ - โครงร่างของหุน่ ยนต์ทีส่ ร้างจากไม้ มีข้อดคี ือ สรา้ งได้งา่ ย นาหนักเบา การปรับเปลยี่ นรปู รา่ งทาได้งา่ ยมขี ้อเสียคือไม่ทนทาน แบกรับนาหนักได้ไมม่ าก ด้วยเหตุนีจงึ นยิ มนามาสรา้ งหุ่นยนตเ์ พอื่ การศึกษา หรือหนุ่ ยนต์สาหรับเดก็ เลก็ ซึง่ สามารถสร้างและแก้ไขไดเ้ องอยา่ งไมย่ าก - โครงร่างของห่นุ ยนต์ทส่ี ร้างจากอะลมู เิ นียม มีขอ้ ดีคือ มีนาหนกั เบา มคี วามแข็งพอสมควร ตัด ยึดและเจาะได้ง่ายทาให้สะดวกในการขึนโครงร่าง ขอ้ เสยี คอื อะลูมเิ นียมมรี าคาแพง หาซอื ตามขนาดหรือจานวนทต่ี อ้ งการไดล้ าบากโดยเฉพาะต่างจงั หวัด นยิ มใชใ้ นการสร้างหุน่ ยนต์เพอ่ื การศึกษา หุ่นยนต์ท่ีใชใ้ นการแข่งขนั - โครงรา่ งของหุน่ ยนต์ท่ีสรา้ งจากแผน่ อะครลิ ิค มีขอ้ ดีคอื หาซือไดง้ ่าย สามารถสั่งตัดตามขนาดท่ตี ้องการได้ มสี ีสันใหเ้ ลือกมากมาย ราคาไมแ่ พง ข้อเสียคือ แผ่นอะครลิ ิคแตกงา่ ยทาใหก้ ารตดั หรือการเจาะตอ้ งใชค้ วามระมัดระวงั มนี าหนกั มากเม่ือเทียบกบั อะลมู เิ นียม นยิ มใชใ้ นการสร้างห่นุ ยนตเ์ พื่อการศึกษา หุ่นยนตเ์ พ่อื เปน็ งานอดเิ รก การเลือกใช้วสั ดคุ วรคานึงถงึ ปัจจยั อน่ื ๆ ประกอบ ดว้ ย เช่น หาไดง้ า่ ย ราคาเหมาะสมกับภารกจิ สะดวกในการซอ่ มบารงุ และสาคัญมากท่ีสุดคือความปลอดภยั ในการใช้งาน นอกจากนกี ารเลือกใชว้ ัสดุควรคานึงถึงปัจจัยอืน่ ๆเชน่ กระบวนการผลติ และราคาประกอบดว้ ย ภาพจาก http://www.semi- shop.com/training/robot_pri/robot_pri.php https://www.basic-robot.com/product/36228 ภาพจาก

2.4.2. ส่วนเคลือ่ นไหว ส่วนเคล่อื นไหวเปน็ สว่ นท่เี ป็นพลังงานไฟฟา้ ไปเปน็ พลังงานกล ทาให้เกดิ การเคล่ือนท่ีของหนุ่ ยนต์ เชน่ การเดิน การหยิบ จับสิง่ ของ เป็นตน้ ถ้าเปรยี บสว่ นเคล่ือนไหว ของหนุ่ ยนต์กับมนุษย์ ก็เปรียบเหมอื นอวยั วะ แขน ขานนั เอง การเคลอื่ นที่ของห่นุ นันจะแบ่งได้เป็น 2 ประเภท ประเภทเคลอื่ นทดี่ ว้ ยล้อ และการเคลอื่ นทด่ี ้วยระบบกลไกลแบบขาเดิน การเคลอื่ นท่ีด้วยลอ้ เปน็ พืนฐานการเคลื่อนทขี่ องหุ่นยนต์เพราะสร้างง่าย กลไกไม่ซบั ซ้อน และข้อดี คือสามารถเคล่ือนท่ีได้อยา่ งรวดเรว็ แต่มี ข้อเสียคือ หุ่นยนตจ์ ะไมส่ ามารถเคลอ่ื นท่ีบนพืนผิวที่ขรุขระได้ดี การเคล่อื นทแ่ี บบขา จะเปน็ โครงสร้างการเคลอื่ นที่ท่ีซบั ซ้อนมากกวา่ การเคลื่อนท่ีแบบล้อโดยการออกแบบตอ้ งมีความรทู้ างดา้ นเคร่ืองจักรกลจึงสามารถออกแบบได้ ข้อดหี ่นุ ยนต์สามารถเคล่ือนที่แบบขรุขระได้ ข้อเสยี หุน่ ยนต์ไมส่ ามารถเคลอ่ื นทีไ่ ดเ้ ร็ว เพราะต้องอาศยั ความรู้ทางด้านกลไกลจึงจะทาใหห้ นุ่ เดินเรว็ ได้ 2.4.3. อุปกรณส์ ่วนเคล่ือนไหว (มอเตอร์) มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง คือ อปุ กรณ์ทสี่ ามารถเปลีย่ นแปลงพลงั งานไฟฟ้ากระแสตรงทป่ี ้อนเข้าให้กลายเปน็พลังงานกล เพ่ือนาพลงั งานกลไปขับเคลื่อนกลไกในการขบั เคล่ือนหนุ่ ยนต์ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงท่ีนยิ มใช้งานหุน่ ยนตเ์ บืองตน้ มี 3 ชนิด คอื 1. มอเตอรเ์ กียร์ (Gear Motor) มอเตอร์เกยี ร์ คือ มอเตอร์ที่มชี ดุ ทดเกยี ร์เพอ่ื ให้มอเตอร์มีแรงบิดมากยิ่งขึน ในงานหุ่นยนต์ มคี วามจาเปน็ ต้องใช้มอเตอร์เกียร์อย่างย่งิ เน่อื งจากมกั ใช้งานมอเตอรเ์ กียรใ์ นการขบั เคลอ่ื นห่นุ ยนต์ หรอื ใช้ในการยก ดึงหรือดัน ตามภารกจิ ที่ออกแบบ มอเตอรเ์ กียร์ ยหี่ อ้ Tamiya รุ่น 70097 TWIN GEARBOX จะเหน็ ว่ามอเตอร์เกยี ร์ประกอบดว้ ย 3 ส่วน คอื 1. มอเตอรต์ ้นกาลงั ทาหน้าท่ี สง่ กาลังไปยงั ชุดเฟอื งเพ่ือเปลย่ี นแปลง ความเร็วและแรงบิด 2. ชุดเฟอื ง ทาหน้าท่ี ส่งกาลังจากมอเตอรต์ ้นกาลังไปเพลา ดว้ ยอัตราทด ทตี่ อ้ งการ 3. เพลา ทาหนา้ ท่ี ส่งกาลงั จากชุดเฟืองเพ่ือใช้ในการขบั เคล่ือน เช่น ต่อ เพลากบั ล้อ การศกึ ษาเร่ืองมอเตอรเ์ กียร์จะขอยกตัวอย่างมอเตอรเ์ กียร์ย่ีหอ้ Tamiya รุ่น70097 TWIN GEARBOX เนื่องเป็นมอเตอรเ์ กียร์ที่ออกแบบมาเพื่อระบบขับเคลอื่ นหนุ่ ยนต์ขนาดเล็ก สามารถปรบัอัตราทดของเฟืองได้ 2 อัตราทด (58:1 และ 204:1) ด้วยการประกอบชุดเฟืองทีต่ ่างกนั การทดเฟืองดว้ ยอัตราทดท่ีแตกต่างกนั จะทาใหเ้ กิดการเปลี่ยนแปลงของความเรว็ ของมอเตอร์เกยี รแ์ ละแรงบิด - ความเร็วของมอเตอร์ (Speed) คือ ความเร็วของมอเตอรใ์ นการหมนุ ภายในเวลา 1 นาที มีหน่วยเปน็rpm (Revolutions per minute) ตวั อย่างเช่น มอเตอร์หมุนด้วยความเรว็ 100 rpm หมายถึง มอเตอร์หมุนดว้ ยความเร็ว 100 รอบ ภายใน 1 นาที - แรงบิด (Torque) คอื แรงบดิ ตัวของมอเตอร์ มีหน่วยเปน็ ฟุต-ปอนด์ (f*p) หรอื นวิ ตัน-เมตร(N*m) หรือกิโลกรัม-เมตร(kg*m) หรอื กรมั -เซนติเมตร(g*cm) ขนึ อยู่กบั ขนาดของมอเตอร์ ซง่ึ มอเตอร์ขนาดเล็กจะมแี รงบิดนอ้ ย จึงนยิ มใช้หน่วยเป็น กรัม-เซนตเิ มตร(g*cm) เพือ่ ให้ตัวเลขมีค่าชดั เจนมากขึน

2. เซอร์โวมอเตอร์ (Servo Motor) เซอร์โวมอเตอร(์ Servo Motor) คือ มอเตอรท์ ่ีสามารถควบคมุ การเคลือ่ นท่ีได้ทงั ระยะทาง ความเรว็ มุมในการหมนุ โดยการควบคุมแบบปอ้ นกลับ ซงึ่ ข้อดีของการทางานแบบป้อนกลบั คือมอเตอรจ์ ะรกั ษาตาแหน่งไมใ่ ห้เคลอื่ นที่ไปจากตาแหนง่ ที่กาหนด โดยปกติเซอร์โวมอเตอรจ์ ะถกู ออกแบบให้เคลื่อนท่ีได้ 0-180 องศา แตใ่ นปจั จบุ ันได้มกี ารนามาดดั แปลงให้เคล่ือนทีไ่ ด้ 360 องศา ส่วนประกอบของเซอร์โวมอเตอร์ ประกอบด้วย 4 ส่วน คือ 1. มอเตอร์กระแสตรง(Motor) ทาหน้าเปน็ ต้นกาลังเพื่อขับชดุ เฟอื ง 2. ชดุ เฟอื ง(Gearbox) ทาหนา้ เพิ่มแรงบิด (Torque) ไปยังเพลา เพ่ือนาไปใชง้ าน 3. เซนเซอรต์ าแหน่ง(Position Sensor) ทาหน้าทต่ี รวจจับ ตาแหน่งของเพลา เพอ่ื ส่งสัญญาณให้วงจรควบคุมมอเตอร์ ส่วนนคี อื เซนเซอร์ของการป้อนกลับ 4. วงจรควบคมุ มอเตอร(์ Motor Control Electronics) ส่วนนี เป็นตัวควบคุมให้มอเตอร์ทางาน โดยจะทางานตามสญั ญาณทส่ี ่งจาก เซนเซอรต์ าแหนง่ (Position Sensor) เพื่อให้เพลาเคลื่อนท่ีไปยัง ตาแหน่งทีต่ ้องการ และรักษาตาแหนง่ ของเซอรโ์ วมอเตอร์ไมใ่ ห้ไปจาก ตาแหน่งท่ีกาหนด สญั ญาณทใ่ี ชใ้ นการควบคุมเซอร์โวมอเตอร์ จะใชก้ ารควบคมุ ความกว้างของสัญญาณพัลส์ ซึ่งนิยมควบคมุจากตัวไมโครคอนโทรลเลอร์ด้วยการเขยี นโปรแกรมควบคมุ (ง่ายและสะดวก กวา่ การควบคุมจากวงจรอิเล็กทรอนิกส)์โดยการควบคมุ ความกวา้ งของสญั ญาณพลั สใ์ นช่วง 1.0-2.0 ms การนาเอาเซอรโ์ วมอเตอรม์ าใชใ้ นงานหนุ่ ยนต์ นยิ มนามาใชส้ าหรบั ชินสว่ นที่ต้องการแรงบดิ สูงและความแม่นยาของตาแหน่ง เช่น ใชใ้ นการบีบสงิ่ ของในมือจบั ของหุ่นยนต์ ใชใ้ นการควบคุมกล้องสาหรบั หุ่นยนตก์ ู้ภยั ติดตงักบั เซนเซอรเ์ พื่อใชใ้ นการตรวจจบั ทศิ ทางทต่ี ้องการ 3. สเต็ปปงิ้ มอเตอร์ (Stepping Motor) สเตป็ ป้ิงมอเตอร์หรือสเต็ปเปอร์มอเตอร์ (Stepper Motor) เป็นมอเตอรท์ ่ีมีการทางานแบบเปดิ (Open Loop) คอื ไมต่ รวจสอบผลของการหมุน สามารถเคลื่อนที่ได้ 360 องศา เปน็ มอเตอรท์ ่เี หมาะสมสาหรับใช้ในงานควบคุมการหมุนท่ี ต้องการตาแหน่งและทิศทางที่แนน่ อน การทางานของสเต็ปป้งิมอเตอรจ์ ะขบั เคล่ือนทีละขนั ขันละ 0.9, 1.8, 5, 7.5, 15 หรอื 50 องศา ซึ่งขนึ อยู่กบั คุณสมบัตแิ ต่ละชนดิ ของสเตป-ปิง้ มอเตอร์ตัวนนั ๆ สเตป็ ป้งิ มอเตอร์จะแตกตา่ งจากมอเตอร์กระแสตรงท่ัวไป (DC MOTOR) โดยการทางานของมอเตอรก์ ระแสตรงจะหมนุ ไปแบบตอ่ เน่ือง สว่ นสเต็ปป้ิงมอเตอร์จะหมนุ เปน็ ขนั (Step) ส่วนใหญ่เราจะใชส้ เต็ปป้งิมอเตอร์มาทาการการควบคุมโดยใช้วธิ ีในระบบดิจติ อล เช่น ปรินเตอร(์ Printer) ใช้สเตปป้ิงมอเตอรค์ วบคุมหวั พ่นหมึกเพอ่ื พ่นนาหมึกลงกระดาษในตาแหนง่ ทีต่ ้องการ

2.5. แหล่งจา่ ยไฟฟ้า(Power Supply) แหล่งจา่ ยไฟฟ้า(Power Supply) เป็นส่วนทเ่ี ป็นพลงั งานใช้ในการขับเคลอ่ื นห่นุ ยนต์ ทาให้ห่นุ ยนตส์ ามารถทากิจกรรมทเี่ ราส่ังให้ทาได้ แหล่งพลังงานสาหรบั หุ่นยนต์ขนาดเลก็ ส่วนใหญจ่ ะใช้แบตเตอรที่ ่ีเราสามารถหาได้ทว่ั ไปในการเลอื กใชแ้ หล่งจา่ ยไฟฟา้ จะต้องคานงึ ถึง ปริมาณกระแสสูงสดุ ทสี่ ามารถจ่ายได้ นาหนกั ของแบตเตอร่ี วิธกี ารประจุไฟเพ่ือใชง้ านใหม่ โดยทัว่ ไปในหนุ่ ยนตจ์ ะมีแหล่งจ่ายไฟฟา้ จานวน 2 ชุด ด้วยกัน คอื ภาคจา่ ยไฟให้กบั ภาคควบคมุ(5 VDC) และภาคจ่ายไฟให้กับแมคคานิค (แล้วแต่สเป็กของแมคคานคิ ที่ใช้) ซงึ่ การเลือกใช้แหลง่ จา่ ยไฟฟ้าได้อยา่ งเหมาะสม จะช่วยป้องกันสัญญาณรบกวนทจ่ี ะเข้ารบกวนการทางานของส่วนควบคุมห่นุ ยนต์ได้อีกดว้ ย ความจุของแบตเตอรี่ (Battery Capacity) แสดงคา่ เปน็ mAh(Milli - Ampere Hours) จะมรี ะบุไว้ทีต่ วัแบตเตอรเ่ี ฉพาะแบบชารจ์ (Rechargeable Battery) เท่านนั ตัวเลข mAh ย่ิงมาก แสดงว่าแบตเตอร่นี ันมคี วามจุกระแสไฟฟา้ ท่ีมากขนึ เช่น ความจุ 2,500 mAh หมายถึงวา่ แบตเตอร่ีตัวนีถ้าหากจา่ ยกระแสไฟฟ้าที่ 2,500 mAจะสามารถจ่ายไดน้ านต่อเน่ืองประมาณ 1 ชั่วโมง แต่หากจา่ ยกระแสไฟฟ้าตา่ กวา่ นกี ็จะใช้งานได้ยาวนานกว่า 1ช่วั โมงตามอตั ราสว่ น แบตเตอรี่มอี ยู่มากมายหลายชนดิ แตใ่ นงานหุ่นยนตน์ ยิ มใช้แบตเตอร่ีอยู่ 4 ชนิด โดยพิจารณาจากความเหมาะสมในการใชง้ าน ความทนทาน ความประหยัดและสามารถหาซอื ได้ มีรายละเอยี ดดงั นี 1. แบตเตอรค่ี าร์บอนเคลือบสังกะสี (Carbon-zinc Battery) เรยี กทั่วๆ ไปวา่ “ถ่านไฟฉาย” มีขนาดแรงดนั 1.5 VDC ขนาดของ กระแสไฟฟา้ ขนึ อย่กู ับขนาดและย่ีหอ้ ผู้ผลติ เปน็ แบตเตอร่พี นื ฐานทสี่ ุด หาซอื ได้ง่าย ราคาไมแ่ พง มีขนาดให้เลอื กใชง้ านมากมายหลายขนาด ขนาดของแบตเตอร่ีชนดิ นีมี 5 ขนาดที่นยิ มใช้ คือ AAA, AA, C, D และขนาด 9V สามารถเพ่ิมกระแสไดด้ ้วยการต่อขนานและเพ่ิมแรงดนั ได้ดว้ ยการต่ออนุกรม มีขอ้ เสยี ทีก่ ารจา่ ยกระแสไฟฟ้าได้น้อย ใช้งานได้ครงั เดยี วไม่สามารถนากลับมาใช้ใหมไ่ ดซ้ ่ึงเปน็ การทางายสง่ิ แวดลอ้ ม 2. แบตเตอรอี่ ัลคาไลน์ (Alkaline Battery) แบตเตอร่ีอลั คาไลน์ เป็นทีน่ ิยมกนั มากเพราะสามารถให้พลงั งานได้มากกว่าแบตเตอร่ีแบบคาร์บอนเคลือบสงั กะสี ถูกสร้างขนึ มาแทนทแี่ บตเตอรแ่ี บบคารบ์ อนเคลือบสงั กะสี มีขนาดของตัวแบตเตอร่ี ขนาดแรงดนั เหมอื นกับแบตเตอรแี่ บบคาร์บอนเคลือบสงั กะสี แตกต่างกนั ที่ขนาดของกระแสไฟฟ้าท่สี ุงกว่ามาก จึงทาใหก้ ารใชง้ านยาวนานกวา่ เดิม มขี ้อเสียคือราคาทคี่ ่อนขา้ งแพง และผลกระทบส่ิงแวดลอ้ ม เนื่องจากแบตเตอรช่ี นิดนีมีสารปรอทเป็นสว่ นประกอบและเน่ืองจากปริมาณการใชง้ านทนี่ ยิ มกันมากจนทาใหเ้ กดิ ปัญหาขยะมีพษิ เพิ่มมากขึนท่วั โลก ซง่ึปญั หาดังกลา่ วลดนอ้ ยลงเม่ือผู้ผลติ ได้ผลติ แบตเตอรี่อลั คาไลนแ์ บบท่มี ีสารปรอทต่าลงออกมาจาหน่าย 3. แบตเตอรนี่ กิ เกิลเมทัลไฮไดรด์ (Nickel-metal hydride ; NiMH) แบตเตอร่ีNiMH มขี นาดแรงดัน 1.2 V สามารถชารจ์ ใหม่ได้หลายรอ้ ยครัง (จานวนในการชาร์จใหม่ขนึ อยู่กับการออกแบบของบริษัทผู้ผลติ ) ปัจจุบนั ผูผ้ ลิต แบตเตอรี่ Ni-MH รุน่ ใหมๆ่ เช่น Eneloop, GP Recyko+, Uniross Hybrio, Toriyama Infini ได้มีการเตมิ สาร superlattice alloy ลงไป สารตัวนที าให้แบตเตอร่ี Ni-MH รนุ่ ใหม่ไมม่ ปี ญั หา Memory Effect จงึ สามารถชาร์จแบตเตอร่ีไดบ้ ่อยครังเท่าที่ต้องการ แบตเตอรี่NiMH เหมาะกับหุ่นยนต์ขนาดเล็กท่ใี ช้กระแสไฟฟ้าสงู ใชง้ านบ่อยครัง ลดผลกระทบทางด้านสงิ่ แวดลอ้ ม

4. แบตเตอร่ลี เิ ธียมโพลเิ มอร์ (Lithium Polymer ; LiPo) แบตเตอรีล่ เิ ธียมโพลเิ มอร์ (Lithium Polymer) ไดถ้ ูกพฒั นาขึนเพื่อแกไ้ ขจุดด้อย ของแบตเตอรี่ชนดิ Lithium Ion โดยออกแบบครังแรกได้รวม อิเลก็ โทรไลทโ์ พลิ เมอร์ ในรูปแบบแข็งและแหง้ คลา้ ยกบั ฟิล์มพลาสตกิ ทาให้รูปร่างของแบตเตอรี่ ชนดิ นจี ะคลา้ ยกบั บัตรเครดติ (มีลกั ษณะบาง) ในขณะทยี่ ังคงมคี วามสามารถในการ คงอายุการใช้งานทย่ี าวนาน นอกจากนีแบตเตอรี่ชนิดนียังมนี าหนกั เบา และถูก ปรบั ปรงุ ให้ มคี วามปลอดภยั สงู ย่ิงขึน นิยมเรยี กวา่ “แบตเตอร่ลี โิ พ” แบตเตอรี่LiPo เป็นแบตเตอร่ีที่นยิ มใช้งานกับหนุ่ ยนต์ทกุ ชนดิ มากท่ีสุด ดว้ ยความสามารถในการจ่ายกระแสไฟฟ้าแบบตอ่ เน่ือง(Continues Current) และการจ่ายกระแสไฟฟา้ สูงสุด(Peak Current) ทีส่ งู เมอื่เปรียบเทยี บกับแบตเตอรี่ชนิดอน่ื มีข้อด้อยคอื ราคาแพงเมื่อเทียบกบั แบตเตอรช่ี นดิ อน่ื แบตเตอรี่LiPo เหมาะกบั หนุ่ ยนตข์ นาดเลก็ จนถึงขนาดใหญ่ทีใ่ ช้กระแสไฟฟ้าสูง ใช้งานบอ่ ยครังลดผลกระทบทางดา้ นส่งิ แวดลอ้ ม แบตเตอร่ีLiPo มีขนาดแรงดนั เซลลล์ ะ 3.7V หากตอ้ งการแรงดนั ท่ีเพิม่ ขึนต้องนาเซลล์ LiPoต่อแบบอนกุ รมเพื่อให้ได้ขนาดแรงดันตามท่ีตอ้ งการ เชน่ 2 เซลล์เท่ากับ 7.4V, 3 เซลล์เทา่ กับ 11.1V โดยขนาดแรงดนั ที่นิยมใชใ้ นงานหุ่นยนตจ์ ะมี 2 ขนาด คอื ขนาด 7.4V และ 11.1V ส่วนปรมิ าณกระแสไฟฟ้าจะขึนอยคู่ วามตอ้ งการของผู้ใช้ โดยสามารถสังเกตไดว้ ่าขนาดของแบตเตอรช่ี นดิ จะขนึ อยกู่ บั ปริมาณกระแสไฟฟา้ คือปริมาณกระแสไฟฟ้ามากขนึ ขนาดก็ใหญ่ขึนไปดว้ ย

บรรณานกุ รมบรษิ ัท วีนสั ซัพพลาย จากัด. (มปป.). Internet of Things. [ออนไลน์] ค้นหาเม่ือ วนั ที่ 26 ธนั วาคม พ.ศ. 2559 จากhttp://www.thaieasyelec.com/products/internet-of-things.htmlบรษิ ทั วนี ัส ซัพพลาย จากัด. (มปป.). บทความการพฒั นาโปรแกรมบน Raspberry Pi ด้วย QT วนั ที่ 28 ธนั วาคมพ.ศ. 2559 จาก http://www.thaieasyelec.com/article-wiki/embedded- electronics-application/บทความการพฒั นาโปรแกรมบน-raspberry-pi-ดว้ ย-qt.htmlพพี ี ไฮโดร ฟาร์ม. (2554). Aquapoin System (ทางเลอื กใหมใ่ นการปลูกผกั และเลียงปลาพรอ้ มๆกนั ). [ออนไลน]์คน้ หาเมอื่ วนั ที่ 28 ธนั วาคม พ.ศ. 2559 จาก http://pphydrofarm.blogspot.com/2011/08/aquaponic-system.htmlวิชาการ.คอม. (2555). อควาโปนิกส์ (Aquapoin) เลียงปลาในตู้ ควบค่ปู ลูกผกั รักษธ์ รรมชาติ ปราศจากสารเคมี.[ออนไลน์] คน้ หาเมอ่ื วันท่ี 26 ธันวาคม พ.ศ. 2559 จาก http://www.vcharkarn.com/vcafe/195677สุมิท แช่มประสิทธ์ิ. (2559). เกษตรกรไทยยุค THAILAND 4.0. [ออนไลน]์ ค้นหาเมื่อ วันที่ 29 ธนั วาคม พ.ศ. 2559จาก http://www.qmlcorp.com/content/เกษตรกรไทยยคุ - thailand-4.0สานกั วชิ าการ, สานกั งานเลขาธิการสภาผู้แทนราษฎร. (2559). ประเทศไทย 4.0. สานักงานเลขาธิการสภาผู้แทนราษฎร.สมคิด จาตศุ รีพิทกั ษ.์ (2559). อนาคตเศรษฐกิจไทย 4.0. ปาฐกถาพิเศษ จัดโดยสภาหอการค้า-จีน เม่ือวันที่ 20มิถนุ ายน พ.ศ. 2559 ณ อาคารสภาหอการคา้ ไทย.อดศิ ักดิ์ เหล่าพมิ พ.์ (2559). อควาโปนกิ ส์ Aquaponics สมดลุ ธรรมชาตริ ะหวา่ งพืชและปลา. [ออนไลน]์ ค้นหาเม่ือวันที่ 29 ธนั วาคม พ.ศ. 2559 จาก http://www.organicfarmthailand.com/?p=1313Advanced Research Group. (2559). Internet of Things (IoT). [ออนไลน์] คน้ หาเมื่อ วนั ที่ 26 ธนั วาคม พ.ศ.2559 จาก http://www.ar.co.th/kp/th/15Cayenne. (2016). IoT Ready Program. ออนไลน์] ค้นหาเมอื่ วันท่ี 26 ธนั วาคม พ.ศ. 2559 จากhttps://mydevices.com/for-hardware-manufacturers/iot-ready-program/Sundresan P., Norita Md N., Valliappan R., (2015). Internet of Things (IoT) digital forensicinvestigation model: Top-down forensic approach methodology. Fifth International Conference onDigital Information Processing and Communications (ICDIPC).โดย นายฐิติพงษ์ รักษารกิ รณ์ นักศึกษาปริญญาโทสาขาวิศวกรรมขอ้ มูลขนาดใหญ่ (Big Data Engineering) วทิ ยาลยันวัตกรรมและเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยธุรกิจบัณฑติ ย์