Automatic table-tennis ball collector no.16

ชือ่ โครงงาน เครื่องเก็บลูกปงิ ปองอัตโนมัติ Automatic Table-Tennis Ball Collector โรงเรยี นสามเสนวทิ ยาลยั จังหวัดกรงุ เทพมหานคร คณะผจู้ ัดทำโครงงาน นางสาววรี ิยา อรณุ ยงิ่ มงคล นายธนดล เหล็กดี นางสาวพิมพอ์ ัปสร นวกจิ รงั สรรค์ รายงานนเ้ี ปน็ สว่ นหนึ่งของโครงงานสาขาวิชาคอมพวิ เตอร์ การนำเสนอโครงงานของนักเรียนจากโรงเรียนในโครงการหอ้ งเรยี นพเิ ศษวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยแี ละส่ิงแวดล้อม เครอื ข่ายภาคกลางตอนบน ประจำปีการศกึ ษา 2564

ชอ่ื โครงงาน เคร่อื งเก็บลูกปิงปองอัตโนมตั ิ Automatic Table-Tennis Ball Collector โรงเรยี นสามเสนวิทยาลยั จังหวดั กรุงเทพมหานคร คณะผู้จดั ทำโครงงาน นางสาววรี ิยา อรุณยงิ่ มงคล (หัวหนา้ ทีม) นายธนดล เหล็กดี นางสาวพิมพ์อัปสร นวกจิ รังสรรค์ ช่ืออาจารยท์ ี่ปรึกษา คุณครกู ฤษฎาภรณ์ ธรี ะวงศ์ คุณครเู มธนิ อนิ ทรประสทิ ธ์ิ คุณครศู ศิประภา เอีย่ มภมู ิ ท่ีปรกึ ษาพเิ ศษ คุณครูนครินทร์ สุกใส คุณครไู พบูลย์ ปทั มวภิ าต นายกอ้ งเกยี รติ รัชดาทติ ย์ (Robot 4 Kid) รายงานนเี้ ปน็ สว่ นหนงึ่ ของโครงงานสาขาวชิ าคอมพิวเตอร์ การนำเสนอโครงงานของนักเรยี นจากโรงเรียนในโครงการหอ้ งเรยี นพิเศษวิทยาศาสตร์ คณติ ศาสตร์ เทคโนโลยแี ละสิ่งแวดลอ้ ม เครอื ขา่ ยภาคกลางตอนบน ประจำปีการศกึ ษา 2564

-ก- บทคดั ย่อ ปัจจุบันกีฬาปิงปองเป็นที่นิยมมากในหลายประเทศ แต่ปัญหาที่พบขณะเล่นปิงปอง คือลูกปิงปอง ตกง่ายและเคล่ือนทไี่ ปไกลจากสนาม ผู้เลน่ ต้องเสียเวลาในการเกบ็ ลกู ปิงปอง ผู้เลน่ สามารถเก็บได้จำนวนน้อยใน แต่ละคร้ัง ส่งผลให้ผู้เลน่ ปิงปองไม่สามารถเล่นได้อย่างต่อเนื่อง นอกจากน้ีลูกปิงปองที่ตกอยู่ตามพื้นยังทำใหเ้ กดิ อุบัติเหตุได้ ดังนั้น คณะผู้จัดทำจึงสร้างเครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector ขึ้นมาเพื่อแก้ปัญหา เหล่าน้ี โดยการสร้างตัวเคร่ือง Automatic Table-Tennis Ball Collector จากชุดอุปกรณ์ LEGO Mindstorms EV3 รว่ มกับกลอ้ ง Pixy ที่ช่วยในการตรวจจบั ภาพลกู ปิงปองได้อยา่ งแม่นยำ และใช้ Light sensor ในการตรวจจับ สขี องเสน้ เพ่อื กำหนดทิศทางการเดินของตวั เครอ่ื ง การทำงานของเคร่อื งทำไดอ้ ยา่ งอตั โนมตั ิโดยการเขยี นโปรแกรม โดยใช้ภาษา LEGO Mindstorms การทดสอบประสิทธิภาพของเครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector ทดสอบในสนามจำลองขนาด 1.5x2 ตารางเมตร โดยทดสอบประสทิ ธิภาพดา้ นความแม่นยำในการเก็บ และเทลูกปิงปอง โดยการวางลกู ปงิ ปองแบบสุ่มจำนวน 8 ลูก และให้เครื่องเก็บลูกปิงปอง ผลการทดสอบพบว่า ตัวเครอ่ื งมคี วามแมน่ ยำในการเก็บและเทลูกปงิ ปอง 100% และทดสอบประสิทธภิ าพดา้ นระยะเวลาในการเก็บลูก ปิงปอง โดยการเปรียบเทียบระยะเวลาในการเก็บลูกปิงปอง จำนวน 1 ลูก และกำหนดระยะทางในการเก็บ 1 เมตร ของเครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector เทียบกับมนุษย์ ผลการทดสอบพบว่า เครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector ใช้เวลาในการเก็บอยู่ที่ 4.00 วินาที เมื่อเทียบกบั มนุษย์ที่ใช้ เวลาในการเก็บต่อลูกอยู่ที่ 2.56 วินาที และการประเมินความพึงพอใจของเครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector โดยทดสอบกับผู้เล่นปิงปอง จำนวน 10 คน พบว่าระดับความพึงพอใจอยู่ในระดับมาก เครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector นี้จึงเหมาะแก่การนำมาใช้แทนการเก็บด้วยมือเปล่า ซึง่ สามารถอำนวยความสะดวกใหก้ ับผู้เล่นในหลาย ๆ ด้าน และทำใหผ้ เู้ ล่นสามารถเลน่ ได้อยา่ งตอ่ เน่อื ง

-ข- กติ ติกรรมประกาศ โครงงานเรื่องนี้ประกอบด้วยการดำเนินงานหลายขั้นตอน นับตั้งแต่การศึกษาหาข้อมูล การออกแบบ การประกอบตัวเครื่อง การเขียนโปรแกรม และการทดสอบประสิทธิภาพ รวมถึงการจัดทำรูปเล่มโครงงานจน สมบูรณ์สำเรจ็ ลลุ ว่ งไปไดด้ ้วยดี ตลอดระยะเวลาดังกลา่ วคณะผูจ้ ัดทำโครงงานไดร้ ับความช่วยเหลอื และคำแนะนำ ในดา้ นต่าง ๆ รวมถึงกำลงั ใจจากบคุ คลหลาย ๆ ท่าน คณะผูจ้ ดั ทำไดต้ ระหนักและซาบซึ้งถึงความเมตตากรุณาจาก ทุก ๆ ท่านเป็นอย่างยง่ิ ดังน้ี ขอขอบพระคุณ ผู้อำนวยการโรงเรียนสามเสนวิทยาลัย ที่ให้ความอนุเคราะห์และให้ความช่วยเหลือใน ด้านต่าง ๆ และขอบคุณ คุณครูกฤษฎาภรณ์ ธีระวงศ์, คุณครูเมธิน อินทรประสิทธิ์, คุณครูศศิประภา เอี่ยมภูมิ คุณครูนครินทร์ สุกใส และคุณครูไพบูลย์ ปัทมวิภาต อาจารย์ทีป่ รึกษา และอาจารย์ในหมวดวิชาวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีในโรงเรยี นสามเสนวทิ ยาลัยทุกคนทค่ี อยดแู ลเอาใจใสแ่ ละให้คำปรกึ ษาอย่างดี ขอขอบพระคณุ นายก้องเกียรติ รชั ดาทิตย์ เจา้ ของสถาบัน Robot 4 kid ท่ีให้ความอนุเคราะห์ช่วยเหลือ และให้คำปรกึ ษาในด้านต่าง ๆ ท้ายที่สดุ น้ี ขอขอบพระคุณ คุณพ่อและคุณแม่ ผู้เป็นท่ีรัก ผู้ให้กำลังใจและให้โอกาสการศกึ ษาอันมีค่าน้ี จึงสง่ ผลทำให้โครงงานน้ปี ระสบความสำเร็จ ณ โอกาสนี้จึงขอขอบคณุ ทกุ ๆ ท่าน

-ค- หนา้ ก สารบัญ ข ค บทคดั ย่อ ง กติ ตกิ รรมประกาศ จ สารบัญ 1 สารบญั ตาราง 1 สารบญั ภาพ 1 บทท่ี 1 บทนำ 1 2 1.1 ทีม่ าและความสำคัญ 2 1.2 จดุ มงุ่ หมายของโครงงาน 3 1.3 สมมตฐิ าน 7 1.4 ขอบเขตของโครงงาน 14 1.5 นิยามเชงิ ปฏิบตั กิ าร 18 บทที่ 2 เอกสารและงานวิจยั ทเ่ี กี่ยวขอ้ ง 20 บทท่ี 3 วธิ ีดำเนินการทดลอง 21 บทที่ 4 ผลการทดลอง บทท่ี 5 สรุป อภิปรายผล และข้อเสนอแนะ บรรณานุกรม ภาคผนวก

-ง- หนา้ 15 สารบัญตาราง 16 17 ตารางท่ี 2.1 วัดความแม่นยำในการเกบ็ ของเครอ่ื ง Automatic Table-Tennis Ball Collector ตารางท่ี 2.2 ระยะเวลาท่เี ครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector ใช้ในการเก็บ ตารางที่ 3 คะแนนความพงึ พอใจของผทู้ ดลองใช้จำนวน 10 คน

-จ- หนา้ 7 สารบัญภาพ 8 8 ภาพที่ 3.1 แบบร่างที่ 1 ดา้ นหนา้ ของเคร่ือง Automatic Table-Tennis Ball Collector 9 ภาพที่ 3.2 แบบร่างท่ี 1 ดา้ นหลงั ของเครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector 10 ภาพที่ 3.3 แบบร่างท่ี 1 ด้านใต้ของเครอ่ื ง Automatic Table-Tennis Ball Collector 11 ภาพที่ 3.4 Flowchart การเดินของตวั เครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector 11 ภาพที่ 3.5 Flowchart การเก็บลูกปงิ ปองของตวั เคร่อื งเมอื่ เกบ็ ครบ 1 รอบ 11 ภาพที่ 3.6 โปรแกรมควบคมุ การเดินตามเสน้ และการเก็บลกู ปิงปอง 12 ภาพท่ี 3.7 โปรแกรมที่ใชใ้ นการจับสีและเช็คเสน้ จบั ภาพลกู ปิงปอง และเทลูกปงิ ปอง 14 ภาพท่ี 3.8 โปรแกรมควบคุมกล้อง Pixy และมอเตอรเ์ ม่ือพบลกู ปงิ ปอง 21 ภาพที่ 3.9 สนามจำลอง 21 ภาพที่ 4.1 ดา้ นหน้าเคร่ือง Automatic Table-Tennis Ball Collector 22 รูปภาพ ภาคผนวกท่ี 1 ดา้ นหลังเครอื่ ง Automatic Table-Tennis Ball Collector 23 รปู ภาพ ภาคผนวกที่ 2 ตวั ตีลูกปิงปองของเครือ่ ง Automatic Table-Tennis Ball Collector รปู ภาพ ภาคผนวกท่ี 3 แบบประเมินความพงึ พอใจ รปู ภาพ ภาคผนวกท่ี 4 ผลประเมินความพึงพอใจ

-1- บทท่ี 1 บทนำ 1.1 ที่มาและความสำคัญ การตีปิงปองเปน็ กฬี าที่นยิ มมากในหลาย ๆ ประเทศ โดยสงั เกตได้จากในทุก ๆ ปีจะมีการจัดการแข่งขัน ปิงปองขึ้นทัว่ โลก (อัจชระ, 2563) เนื่องจากเป็นกีฬาในร่มและใช้พืน้ ที่เพียงเล็กนอ้ ยในการเล่น แต่ในการเล่นจะ พบปัญหาคือ ลูกปิงปองนั้นสามารถตกง่ายขณะเล่น ซึ่งทำให้ขณะเล่นจำเป็นจะต้องเสียเวลาในการเก็บและไม่ สามารถเลน่ ได้อยา่ งต่อเนือ่ ง โดยผู้เล่นตอ้ งเสียเวลาในการเกบ็ ซง่ึ เก็บได้เพยี งไม่กลี่ ูกตอ่ ครงั้ นอกจากน้ีลูกปิงปองที่ ตกอยู่ตามพืน้ ยังทำให้เกิดอุบตั เิ หตไุ ด้ EV3 เป็นชุดอุปกรณ์ทีม่ ีกลไกไม่ซับซ้อน โดยสามารถตรวจสอบได้จากเดก็ สว่ นมากทีม่ กี ารนำชุด LEGO EV3 นมี้ าประดษิ ฐเ์ ล่นเปน็ งานอดเิ รก (Jordan, 2020) ซึง่ สามารถนำมาผลติ อุปกรณ์อำนวยความสะดวกได้หลาย รปู แบบ ไมว่ า่ จะเป็นเครือ่ งแยกสลี กู บอล หรือหนุ่ ยนตถ์ พู ้ืนอัตโนมัติ นอกจากนนั้ EV3 ใชภ้ าษาเขยี นโปรแกรมเป็น ภาษาของ LEGO Mindstorms ซ่งึ เปน็ การเขยี นท่ไี ม่ซบั ซอ้ นและสามารถทำความเขา้ ใจไดง้ า่ ย จากเหตุผลข้างต้น คณะผู้จัดทำจึงสนใจที่จะนำชุดอุปกรณ์ EV3 มาพัฒนาเป็นเครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector นี้ โดยเครื่องเก็บลกู ปิงปองอัตโนมัตินีม้ ปี ระโยชนต์ ่อผู้เล่นปิงปอง โดยที่เครื่องนี้ จะสามารถเก็บลูกปิงปองที่ตกอยู่บนพื้น และนำกลับไปใส่ไว้ในภาชนะท่ีถูกกำหนดไว้ ซึ่งเครื่องเก็บลูกปิงปอง อัตโนมัตนิ ี้จะชว่ ยประหยดั เวลาในการเกบ็ และสามารถช่วยให้ผ้เู ลน่ เลน่ ได้สะดวกสบายย่งิ ข้นึ 1.2 จดุ มงุ่ หมายของโครงงาน 1. เพ่ือศึกษาและพฒั นาเคร่ือง Automatic Table-Tennis Ball Collector 2. เพอื่ ทดสอบประสทิ ธภิ าพของเครอื่ ง Automatic Table-Tennis Ball Collector กับมนุษย์ 3. เพอื่ ศึกษาและประเมินความพงึ พอใจของผู้ใช้ใช้เคร่อื ง Automatic Table-Tennis Ball Collector 1.3 สมมติฐานของโครงงาน เครื่อง Automatic Table-tennis Ball Collector ที่สร้างขึ้นสามารถเก็บลูกปิงปองได้อย่างมี ประสทิ ธภิ าพ และผใู้ ช้มคี วามพงึ พอใจอย่ใู นระดับมากข้นึ ไป

-2- 1.4 ขอบเขตของโครงงาน เครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector นี้สามารถเกบ็ ลูกปิงปองในห้องปิดซึ่งมีขนาดไมเ่ กนิ 5 x 7 ตารางเมตร และมีเทปไวนิลสีดำและแดงเพื่อกำหนดขอบเขตและเส้นทางการเดินของตัวเครอ่ื ง ซึ่งสามารถ บรรจลุ ูกปิงปองได้ 10 ลกู /ครง้ั และไม่สามารถเก็บลกู ปงิ ปองที่ติดตามซอกมมุ ได้ 1.5 นยิ ามเชงิ ปฏบิ ัตกิ าร ประสิทธิภาพของเครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector คือ ความสามารถในการเก็บลูก ปิงปองไดใ้ นเขตทีก่ ำหนด ซง่ึ มขี นาด 5x7 ตารางเมตร และมกี ารปลอ่ ยลูกไว้ในภาชนะเกบ็ ลกู ทุก ๆ ครงั้ ท่เี กบ็ ครบ 1 รอบ โดยวดั จากความแมน่ ยำในการเก็บและเทลกู ปงิ ปอง 8 ลูก และระยะเวลาท่ีตวั เครอ่ื งใชเ้ ก็บลูกปิงปอง 1 ลกู เทียบกับมนษุ ย์

-3- บทท่ี 2 เอกสารทเ่ี กี่ยวขอ้ ง เครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector มีการประดิษฐ์โดยใช้ชุดอุปกรณ์ LEGO Mindstorms EV3 ซึ่งชุดอุปกรณ์นี้บรรจุอุปกรณ์ต่าง ๆ ท่ีสามารถนำมาประกอบเป็นเครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector ซึง่ ไดแ้ ก่ Controller แบตเตอรี่ มอเตอร์ เฟอื ง คาน ล้อ เกยี ร์ และ Light sensor ซึง่ ทำหน้าที่ประมวลสตี ามคลนื่ แสงที่สะท้อน โดยใช้ชว่ ยในการจับสีของเส้นที่เครื่องต้องเดนิ ตาม และมกี ลอ้ ง Pixy ที่ช่วยในการจับภาพของลูกปิงปอง เพื่อให้เครื่องเก็บลูกปิงปองสามารถเข้าไปเก็บได้ โดย การเดินและเก็บลูก ปิงปองนั้น ถูกควบคุมโดยโปรแกรมที่เขียนโดยใชภ้ าษา LEGO Mindstorms และตัวเครื่องมีการออกแบบโดยใช้ หลักการทางฟิสิกสต์ า่ งๆ เพอื่ ให้ตัวเครอ่ื งสามารถทำงานได้อยา่ งมปี ระสทิ ธิภาพ โครงงานประดิษฐ์เครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector จำเป็นต้องศึกษาเอกสารและ งานวจิ ยั ทีเ่ กี่ยวขอ้ ง ดงั นี้ : ตอนท่ี 1 ความหมายของสมองกลฝังตวั ตอนท่ี 2 การออกแบบโครงรา่ งเครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector ตอนที่ 3 การประเมนิ ความพึงพอใจ ตอนที่ 1 ความหมายของสมองกลฝงั ตัว สมองกลฝังตัว (Wits Code, 2559) คือระบบประมวลผลที่ใช้ชิปหรือไมโครโพรเซสเซอร์ที่ออกแบบมา โดยเฉพาะ เป็นระบบคอมพิวเตอร์ขนาดจ๋ิวทีฝ่ ังไวใ้ นอุปกรณ์เครือ่ งใช้ไฟฟ้า และเครื่องเล่นอิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ เพื่อเพิ่มความฉลาดความสามารถให้กับอุปกรณ์เหล่านั้นผ่านซอฟต์แวร์ซึ่งต่างจากระบบประมวลผลที่เครื่อ ง คอมพิวเตอรท์ ั่วไปโดยในระบบสมองกลฝงั ตัวอาจจะประกอบไปดว้ ย ไมโครคอนโทรลเลอร์หรอื ไมโครโปรเซสเซอร์ และในระบบสมองกลฝงั ตัวยังมกี ารใสร่ ะบบปฏบิ ัตกิ ารต่าง ๆ แตกต่างกนั ไปอีกดว้ ย ในปัจจุบัน มีการนำระบบสมองฝังกลมาพัฒนา ซึ่งมีการนำระบบปฏิบัติการมาใช้เป็นแกนหลักในการ พัฒนาระบบ ไปจนถึงระบบปฏิบัติการที่มีขนาดใหญ่ขึ้นมา เช่น Linux, Windows CE และระบบปฏิบัติการ สมัยใหม่ที่มีการพัฒนา เช่น MeeGo และ Android เป็นต้น และยังมีภาษาโปรแกรมต่าง ๆ มากมายที่ใช้ในการ พัฒนาระบบสมองกลฝังตัว เช่น ภาษา assembly ภาษา C , C++, LEGO Mindstorms หรือภาษาระดับสูงที่ เป็นระบบปฏิบัติการ เช่น JAVA หรือ Python โดยผู้ใช้สามารถเลือกใช้ภาษาได้ตามความถนัด เชี่ยวชาญ และ ความเหมาะสม

-4- ตอนท่ี 2 การออกแบบโครงร่างเครื่อง 2.1. วัสดุอปุ กรณ์ 1) LEGO Mindstorms EV3 (Mariappan Jawaharlal, 2016) LEGO Mindstorms EV3 เป็นตวั ต่อของ LEGO Mindstorms NXT 2.0 ซ่ึงมกี ารพัฒนา เป็น LEGO Mindstorms NXT ทั้งที่ก่อนหน้านั้นคือ LEGO Mindstorms RCX ชุด LEGO Mindstorms สร้างขึ้นเพื่อให้ผู้คนสามารถสร้างอุปกรณ์ LEGO ที่สามารถทำงานได้ด้วยตัวเอง เมื่ออุปกรณ์พัฒนาข้ึนจึงไดร้ ับเซ็นเซอร์เพิ่มขึ้น เช่น เซ็นเซอรอ์ นิ ฟราเรดใน EV3 นอกจากนี้ใน บางกรณีวิธีการเขียนโปรแกรมก็เปลี่ยนไป EV3 ใหม่ใช้ LabVIEW ซึ่งสร้างโดย National Instruments แทนท่ีจะใช้ NXT-G จาก NXT EV3 เป็นอุปกรณ์ที่ประกอบด้วยหน่วยประมวลผลหน่วยความจำ หน่วยรับข้อมูลและ หน่วยแสดงผลอปุ กรณ์ทส่ี ำคัญในการสร้างหนุ่ ยนต์ดว้ ยชดุ ประกอบ Mindstorms EV3 ดังน้ี : 1.1) EV3 Intelligent Brick หรือ Controller เป็นอุปกรณ์ท่ี ประกอบด้วยหน่วย ประมวลผล หนว่ ยความจำ หนว่ ยรับข้อมูลและ หน่วยแสดงผล 1.2) สาย LAN ทำหน้าที่เชื่อมต่อระหว่าง Controller กับ Sensor หรือ Input กับ Output ลักษณะคล้ายสายโทรศัพทแ์ ต่จะแตกต่างกันท่ี สายโทรศัพท์จะมี 4 Pin ส่วนสายที่ใช้ กับ Lego จะมี 6 Pin 1.3) Servo Motor เป็นมอเตอร์ที่ใช้ควบคุมการเคลื่อนที่โดยใช้การควบคุมแบบ ปอ้ นกลับเป็นอุปกรณ์ที่ สามารถควบคุมเครือ่ งจักรกล หรือระบบการทำงานน้ัน ๆ ใหเ้ ปน็ ไปตาม ความตอ้ งการ ซึ่งมหี ลายขนาด ดงั นี้ : 1.3.1) Large Servo Motor แรงบิด หรอื กำลังจะมากกว่ามอเตอรข์ นาดกลาง 1.3.2) Medium Servo Motor ความเร็วจะมากกวา่ มอเตอรข์ นาดใหญ่ 1.4) Color Light Sensor คือ อุปกรณ์ตรวจวัดค่าแสงสะท้อน หรือตรวจจับสีคือ ดำ นำ้ เงิน เขียว เหลอื ง แดง น้ำตาล ขาว 2) กล้อง Pixy (PixyCam, 2021) กลอ้ ง Pixy เป็นโมดลู กลอ้ งตรวจจบั และแยกแยะวัตถุด้วยสี มีคณุ สมบัตทิ างเทคนิค คือ มีหน่วยประมวลผล ARM 32 บิต 2 แกน ความเร็ว 204MHz สามารถตัวตรวจจับข้อมูลภาพ Omnivision OV9715, 1/4 นิ้ว ความละเอียด 1280 x 800 พิกเซล มีมุมการรับภาพของเลนส์ (Lens field-of-view) 75 องศาในแนวนอน และ 47 องศาในแนวตัง้ มคี วามเรว็ ในการตรวจจับ ภาพ 50 เฟรมตอ่ วนิ าที สามารถตรวจจับสีทีต่ ้องการได้พร้อมกนั 7 สี และแยกแยะวัตถุได้ 100 ชิ้น

-5- 2.2. หลกั การทางฟิสิกส์ทใี่ ช้ออกแบบเครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector 1) ล้อและเพลา (MORO, 2015) ล้อและเพลา เป็นเครื่องกลที่ช่วยผ่อนแรงประกอบด้วยวัตถทุ รงกระบอก 2 อันติดกนั อนั ใหญ่เรยี กว่าล้อ อันเล็กเรยี กว่าเพลา ใช่เชอื ก 2 เส้น พันรอบล้อเส้นหน่งึ อกี เส้นหนึ่งพันรอบ เพลาโดยพันไปคนละทาง ปลายข้างหนึ่งของเชือกที่พันรอบเพลาผูกตดิ กับวัตถุ ปลายข้างหน่ึง ของเชอื กทพ่ี นั รอบลอ้ ใช้สำหรับออกแรงดงึ 2) เฟือง (ไชยเจริญเทค, 2556) เฟือง (Gear) เป็นอุปกรณ์เครื่องกลแบบง่ายชนิดหนึ่งที่ใช้ในการรับส่งกำลัง ซึ่งการ ทำงานของเฟอื งจะเกิดขึ้นได้ก็ตอ่ เมื่อมเี ฟืองสองตัวประกับเข้าหากัน เมื่อทำใหฟ้ ันเฟืองตวั แรก หมนุ เฟอื งอีกตัวทปี่ ระกบเขา้ ค่กู บั เฟอื งตวั แรกจะหมุนไปในทศิ ทางตรงกนั ข้ามจงึ ทำให้เกิดความ ได้เปรยี บทางเชิงกลได้ โดยการใช้อตั ราส่วนของจำนวนฟันเฟืองตวั ท่ีสองเปรยี บเทียบกบั ฟนั เฟือง ตวั แรก เฟืองมีลักษณะเป็นทรงกลมแบบคล้ายจานส่วนทีเ่ รียกวา่ ฟันเฟืองจะเป็นแฉกที่ขอบของ เฟอื งโดยรอบ 3) แรงเสียดทาน (คัดคณฐั ชื่นวงศอ์ รณุ , 2563) แรงเสยี ดทาน (Friction) คือแรงต้านการเคลือ่ นทีบ่ นผวิ สัมผสั ทีเ่ กดิ ขึน้ ระหวา่ งวัตถุ หรอื แรงที่ต้านทานการเคลือ่ นทข่ี องวตั ถไุ ปบนพ้ืนผิวสัมผสั ซึง่ สง่ ผลให้วัตถดุ ังกลา่ วเคล่อื นทช่ี า้ ลงหรือ หยดุ นง่ิ ไปในท้ายที่สดุ ดงั นน้ั แรงเสยี ดทานจงึ มที ิศทางตรงกนั ขา้ มกับการเคลอ่ื นที่ของวตั ถุ และ มีขนาดขึ้นอยู่กับ ลักษณะของพื้นผิวสัมผัส และแรงหรือน้ำหนักท่ีกระทำในลักษณะตัง้ ฉากต่อ พื้นผิวดังกล่าว หากแรงกดตั้งฉากกบั ผิวสมั ผัสมีขนาดมากเท่าใดย่อมส่งผลให้เกิดแรงเสียดทาน มากขนึ้ เทา่ น้นั ตอนที่ 3 การประเมินความพงึ พอใจ ความพึงพอใจ (มหาวิทยาลัยสยาม, 2549) เป็นสิ่งที่เกิดจากแรงจูงใจ ซึ่งเป็นพลังภายในผลักดันให้เกิด ความรูส้ กึ ชอบ ไมช่ อบ เมื่อ ไดร้ บั การตอบสนองความต้องการ และความคาดหวัง ทเ่ี กิดจากการประมาณค่า อัน เป็นการเรียนรู้ประสบการณ์จากการกระทำกจิ กรรมเพือ่ ให้ เกิดการตอบสนองความต้องการตามเป้าหมาย ของแต่ ละบุคคล เปน็ กระบวนการทางจติ วิทยา การประเมินความพงึ พอใจเป็นการประเมนิ คา่ ความรูส้ กึ ไปในทางท่ีพอใจ และไมพ่ อใจ ในเชงิ ปรมิ าณ แบบสอบถามความพึงพอใจให้ความสำคัญ ต่อข้อความคำถามท่ีต้องมีความครอบคลุมในช่วง ของความ พึงพอใจทั้งหมด วธิ ีการสร้างแบบสอบถาม ความพงึ พอใจ (มหาวทิ ยาลยั สุโขทยั ธรรมาธิราช, 2555) ดงั นี้ :

-6- 1. กำหนดเปา้ หมายของความพึงพอใจว่า คอื อะไร ซง่ึ ควรกำหนด เป้าหมายใหช้ ดั เจนเป็นเรื่องๆ วา่ จะประเมินความพึงพอใจด้านใดบา้ ง และใหค้ วามหมายของความพงึ พอใจว่าหมายถึงอะไรบ้างและจึง กำหนดโครงสรา้ งของความพงึ พอใจว่าประกอบด้วย ด้านใดบ้าง ซ่ึงอาจกำหนดประเด็นกว้าง ๆ เปน็ ขอ้ ๆ 2. รวบรวมข้อคำถามเกี่ยวกับความพึงพอใจที่มีต่อเป้าหมาย หลีกเลี่ยงข้อความกำกวม โดย กำหนดขอ้ คำถาม จากโครงสรา้ งความพงึ พอใจท่ไี ดก้ ำหนดไว้แลว้ แบง่ เปน็ ด้าน ๆ แล้วสรา้ งและรวบรวม ขอ้ คำถาม แต่ละดา้ นตามประเด็นท่ีกำหนดไว้ 3. นำข้อคำถามที่สร้างแล้วไปทดลองใช้เพ่ือ ตรวจสอบความชัดเจนของข้อคำถามว่า ตรงตาม โครงสร้างของการประเมินความพึงพอใจตามท่ีได้ หากมีความคลุมเครือหรือไม่ชัดเจน จะได้แก้ไขก่อน สร้างเป็นแบบสอบถาม จากนั้น ทดลองใช้กับผู้ตอบแบบสอบถามในพื้นที่ท่ีคล้ายคลึงกัน หรือใกล้เคียง กบั พื้นท่ีในการเก็บข้อมลู จรงิ 4. กำหนดน้ำหนกั ในการตอบแต่ละตวั เลอื ก โดยกำหนดน้ำหนกั คะแนนเป็น 5, 4, 3, 2, 1 5. การหาคา่ เฉล่ียแบบประเมนิ ความพึงพอใจ การหาค่าเฉล่ียของกลมุ่ ตัวอยา่ ง ในการทำโครงงาน การวเิ คราะห์ข้อมูล จากแบบสอบถาม แบบสำรวจโดยการ วเิ คราะห์ ค่าเฉลย่ี คา่ ตอบของกลุ่มตัวอย่าง การหาค่าเฉล่ียของกล่มุ ตัวอยา่ งแต่ละขอ้ หาได้โดยการเฉลี่ยจากค่านำ้ หนักของข้อมลทู ไ่ี ด้ เพราะ ข้อมูลที่ไดม้ ีค่าน้ำหนักต่างกัน จงึ ตอ้ งใช้สูตรจากการคำนวณทางสถิติ คือ โดยที่ w คอื จำนวนคนที่ตอบในแต่ละระดับความพงึ พอใจ x คอื ค่าคะแนนในแต่ละระดบั ความพึงพอใจ n คอื จำนวนคนท้ังหมดที่ตอบคำถามในแต่ละข้อ 6. โดยกำหนดเกณฑ์การประเมนิ ความพงึ พอใจ ดังนี้ : - คะแนนเฉล่ีย 4.21 - 5.00 หมายถงึ ระดับความพึงพอใจมากทส่ี ุด - คะแนนเฉลย่ี 3.41 - 4.20 หมายถึง ระดับความพึงพอใจมาก - คะแนนเฉลย่ี 2.61 – 3.40 หมายถึง ระดบั ความพงึ พอใจปานกลาง - คะแนนเฉลย่ี 1.81 – 2.60 หมายถึง ระดับความพงึ พอใจนอ้ ย - คะแนนเฉลย่ี 1.00 – 1.80 หมายถึง ระดบั ความพึงพอใจนอ้ ยทส่ี ุด

-7- บทท่ี 3 วธิ ดี ำเนนิ การทดลอง จากโครงงาน เร่ือง เครอ่ื ง Automatic Table-Tennis Ball Collector มวี ตั ถุประสงค์ดงั นี้ : 1. เพื่อศกึ ษาและพัฒนาเครอ่ื ง Automatic Table-Tennis Ball Collector 2. เพื่อทดสอบประสทิ ธิภาพของเคร่ือง Automatic Table-Tennis Ball Collector กบั มนษุ ย์ 3. เพือ่ ศึกษาและประเมนิ ความพึงพอใจของผู้ใช้ใชเ้ คร่ือง Automatic Table-Tennis Ball Collector โดยคณะผ้จู ัดทำไดด้ ำเนนิ การทำโครงงานตามขนั้ ตอน ดังน้ี : ตอนที่ 1 การสร้างเคร่อื ง Automatic Table-Tennis Ball Collector 1. วัสดอุ ปุ กรณ์ท่ีใช้ในการประดิษฐ์ 1.1 ชุดอุปกรณ์LEGO Mindstorms EV3 1.2 กล้อง Pixy EV3 2. ข้ันตอนการสร้างเคร่ือง Automatic Table-Tennis Ball Collector 2.1 ออกแบบรา่ งเครือ่ ง Automatic Table-Tennis Ball Collector ครั้งท่ี 1 ดังน้ี : ภาพท่ี 3.1 แสดงแบบรา่ งครง้ั ท่ี 1 ดา้ นหนา้ ของตัวเคร่ือง

-8- ภาพท่ี 3.2 แสดงแบบร่างครั้งท่ี 1 ด้านหลังของตวั เครือ่ ง ภาพท่ี 3.3 แสดงแบบรา่ งครัง้ ที่ 1 ใตข้ องตัวเครื่อง 2.2 ออกแบบร่างเครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector ครั้งที่ 2 โดยปรับเปลี่ยน ตำแหน่งของ Light Sensor จากด้านใตม้ าดา้ นซ้ายหนา้ ของตัวเครือ่ ง และเพ่มิ จำนวนของ Light Sensor จาก 1 ตวั เปน็ 2 ตวั เพอ่ื ใหจ้ ับสเี สน้ ได้แม่นยำกว่าเดิม โดยหลกั การทางฟสิ ิกส์ทใ่ี ช้ในการออกแบบ มีดังน้ี 1) ด้านหน้าเครื่องใช้มีพลาสติกราบ เอียง ซึ่งทำให้เกิดแรงเสียดทานน้อย และง่ายตอ่ การตลี ูกปิงปองเขา้ ด้านใน 2) ใช้ล้อขนาดเล็ก 2 ล้อ เพื่อให้มีกำลังในการแล่นมาก และไม่สูญเสียพลังงานจาก แบตเตอร่ีเกินเหตุ 3) ตัวตีลูกปงิ ปองมีลักษณะเป็นฟันปลา เพื่อใหไ้ ม่หนกั เกนิ ไป และมีกำลังมากพอที่จะตี ลูกปิงปองเขา้ ด้านใน ซ่ึงถกู ควบคุมโดยมอเตอร์ 1 ตวั 4) ใช้ Knob Gear 2 ตวั เพอื่ ปรับเปล่ยี นทศิ การเคล่ือนทีข่ องมอเตอร์ 5) มกี ารออกแบบเคร่ือง และตดิ มอเตอร์ให้สมดลุ ทั้งสองฝง่ั 2.3 ประกอบหนุ่ ตามรูปแบบทไี่ ด้ออกแบบไว้ และออกแบบการเขียนโปรแกรม ตามรูปแบบ Flowchart ดงั น้ี :

-9- ภาพที่ 3.4 แสดงการเดนิ ของเครอ่ื ง Automatic Table-Tennis Ball Collector ดังน้ี : 1) เร่ิมต้นตัวเครอื่ งมกี ารมองหาเส้นสีดำ และเดนิ ตามเสน้ น้ัน 2) มีการตรวจหาเสน้ สีดำตลอดการเดิน 3) กรณีท่ีไม่พบเสน้ สีดำ จะค่อย ๆ หมนุ จนกว่าจะเจอเส้นสีดำอกี ครง้ั

-10- ภาพที่ 3.5 แสดงการเดิน และเก็บของเคร่ือง Automatic Table-Tennis Ball Collector เมอ่ื พบลกู ปิงปอง ดังน้ี : 1) ตรวจสอบว่าลูกปงิ ปองท่พี บอยใู่ นเขตเสน้ แดงหรือไม่ 2) ถ้าอยู่ในเขตเส้นแดง จะเดินตามเส้นดำต่อ หากไมอ่ ยูใ่ นเขตเส้นแดง จะเดินเขา้ ไปเก็บ 3) เม่ือเกบ็ ลูกปงิ ปองแล้ว Light sensor มองหาเส้นดำอีกคร้งั 4) กลบั ไปเดินตามเส้นดำตามลูปดังภาพท่ี 1 5) เมื่อพบจุดมาร์คซึ่งเป็นกล่องสำหรับเทลูกปิงปองจะเดินไปที่กล่อง และปล่อยลูก ปิงปอง หลงั จากนัน้ กลับไปเดินตามเสน้ ดำตามลปู

-11- 2.4 ทำการเขียนโปรแกรมโดยใช้ภาษา LEGO Mindstorms ดงั นี้ : ภาพที่ 3.6 แสดงโปรแกรมที่ใช้ควบคุมการเดนิ ตามเส้น และการเก็บลูกปงิ ปอง ภาพท่ี 3.7 แสดงโปรแกรมทใ่ี ชใ้ นการจบั สีและเชค็ เส้น จบั ภาพลูกปิงปอง และเทลูกปงิ ปอง ภาพที่ 3.8 แสดงโปรแกรมทีค่ วบคมุ กล้อง Pixy และมอเตอร์เมอ่ื พบลกู ปงิ ปอง

-12- ตอนที่ 2 การทดสอบประสทิ ธภิ าพของเครือ่ ง Automatic Table-Tennis Ball Collector 1. อุปกรณท์ ่ีใช้ในการทดสอบประสิทธิภาพ มดี งั นี้ : 1.1 สนามตปี ิงปองขนาดจำลองขนาด 1.5 x 2 ตารางเมตร 1.2 เทปไวนิลสแี ดงและดำ 1.3 ลูกปิงปองจำนวน 8 ลูก 1.4 สนามตีลกู ปงิ ปอง ต้องมีการตดิ เทปไวนิลเป็นเสน้ ดงั น้ี : ภาพที่ 3.9 แสดงภาพสนามจำลองขนาด 1.5 x 2 ตารางเมตร ทใ่ี ช้ในการทดสอบประสิทธิภาพเคร่อื ง Automatic Table-Tennis Ball Collector 2. การทดสอบประสทิ ธภิ าพของเครอื่ ง Automatic Table-Tennis Ball Collector มดี ังน้ี : 2.1. ประสิทธภิ าพของเครอ่ื ง Automatic Table-Tennis Ball Collector ด้านความแม่นยำใน การเกบ็ และเทลูกปิงปอง (ครบ/ไม่ครบ ขาดเหลือก่ีลกู ) โดยมขี ั้นตอน ดังน้ี : 1) วางลูกปงิ ปองจำนวน 8 ลูก แบบสมุ่ 2) ให้เครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector ทำการเก็บจำนวน 1 รอบ และเท ทำซ้ำ 5 คร้ัง 3) นบั จำนวนลูกท่เี กบ็ ไดแ้ ละไมไ่ ด้ 4) บนั ทกึ และสรุปผลการทดสอบ 2.2 ประสิทธภิ าพด้านระยะเวลาท่ีใชใ้ นการเก็บลูกปิงปอง 1 ลูกเทยี บกับมนษุ ย์(วินาท)ี โดยมี ขน้ั ตอน ดังนี้ : 1) วางลูกปงิ ปองห่างจากจุดเร่ิมตน้ 1 เมตร

-13- 2) ให้เคร่ือง Automatic Table-Tennis Ball Collector และมนุษย์ ทำการเกบ็ ทำซำ้ 10 ครัง้ 3) จบั เวลาในการเก็บแตล่ ะรอบของตัวเครอื่ ง และมนุษย์ 4) บนั ทกึ และสรุปผลการทดสอบ ตอนที่ 3 การประเมนิ ความพงึ พอใจของเครือ่ ง Automatic Table-Tennis Ball Collector 1. กำหนดกลุม่ เป้าหมายที่ใช้ในการประเมินความพึงพอใจ เป็นผู้เลน่ ปงิ ปองจำนวน 10 คน 2. ออกแบบและสร้างแบบประเมินความพึงพอใจ (มีระดับ 1-5 ให้เลือก) โดยวัดจาก 5 ด้าน ได้แก่ 1.ความสะดวกในการใช้ 2.รูปทรงเหมาะสม และความแข็งแรงเหมาะแก่การใชง้ าน 3.ง่ายต่อการใชง้ าน 4.ความ เหมาะสมของวัสดทุ ่ีใช้ และ 5.ความปลอดภยั ในการใชง้ าน 3. นำแบบประเมินความพึงพอใจไปใช้กับกลุ่มเป้าหมายถงึ ที่กำหนดไว้ 4. คำนวณระดบั ความพงึ พอใจเฉล่ียในแต่ละด้าน 5. คำนวณค่าเฉล่ียระดับความพึงพอใจรวมจากแบบประเมนิ ความพึงพอใจ ซง่ึ มสี ูตรคำนวณ ดังน้ี : 6. เกณฑ์แบ่งระดบั ความพงึ พอใจตามคะแนนเฉลย่ี ดงั น้ี : - คะแนนเฉล่ยี 4.21 - 5.00 หมายถงึ ระดับความพงึ พอใจมากทส่ี ดุ - คะแนนเฉล่ีย 3.41 - 4.20 หมายถงึ ระดับความพึงพอใจมาก - คะแนนเฉลย่ี 2.61 – 3.40 หมายถึง ระดับความพึงพอใจปานกลาง - คะแนนเฉลี่ย 1.81 – 2.60 หมายถึง ระดบั ความพึงพอใจน้อย - คะแนนเฉลย่ี 1.00 – 1.80 หมายถงึ ระดบั ความพึงพอใจน้อยทีส่ ดุ

-14- บทที4่ ผลการทดลอง จากโครงงานประดษิ ฐ์เคร่ือง Automatic Table-Tennis Ball Collector มวี ตั ถปุ ระสงค์ประสงค์ดังนี้ : 1. เพ่อื ศึกษาและพฒั นาเครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector 2. เพ่ือทดสอบประสทิ ธภิ าพของเครอ่ื ง Automatic Table-Tennis Ball Collector กบั มนุษย์ 3. เพือ่ ศกึ ษาและประเมนิ ความพงึ พอใจของผใู้ ช้ใชเ้ ครอ่ื ง Automatic Table-Tennis Ball Collector โดยผจู้ ัดทำแสดงผลการทดลองตามวตั ถปุ ระสงค์ของโครงงาน ดังต่อไปน้ี : ตอนท่ี 1 สามารถพัฒนาเคร่ือง Automatic Table-Tennis Ball Collector ท่สี ามาถอำนวยความสะดวกให้กับผู้ ท่ีเลน่ ปิงปองได้สำเร็จ ภาพท่ี 4.1 แสดงดา้ นหน้าเคร่อื ง Automatic Table-Tennis Ball Collector เครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector ขนาด 30 x 1.8 ตารางเซนติเมตร สามารถเก็บลูก ปงิ ปองได้สูงสดุ ถึง 10 ลูกตอ่ การเกบ็ 1 รอบ และในทุก ๆ รอบจะมกี ารเทลกู ปิงปองไวใ้ นจุด ๆ เดียว ซงึ่ ทำให้ง่าย ตอ่ ผเู้ ลน่ ในการนำไปใช้ต่อ โดยในการวงิ่ ของตวั เคร่ือง ขับเคล่ือนโดยใช้มอเตอร์ทีม่ แี รงบิด 200 นิวตัน.เซนติเมตร มีการใช้กลอ้ ง Pixy ในการตรวจจับหาลูกปิงปอง และ Light Sensor 2 ตัวในการเดินตามเส้นเทป ซึ่งตรวจจับสี จากค่าคลื่นแสงที่สะทอ้ นออกมา เครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector นี้ ใช้พลังงานจากถ่าน 2A หรอื แบตเตอร่ีทีใ่ ห้มากับชุดอุปกรณ์ EV3 ซึ่งสามารถทำงานได้นานถึง 3 ชม. และชาร์จไดโ้ ดยใชเ้ วลาไมน่ าน อกี ท้ัง มีตัวตีที่มีลักษณะเป็นฟันปลา ใช้ในการปัดลูกปิงปองเข้าไปเก็บไว้ ซึ่งหมุนโดยใช้มอเตอร์ที่มีแรง บิด 8 นวิ ตัน.เซนตเิ มตร ทมี่ คี วามเรว็ ในการหมนุ สูง ทำใหล้ กู ปิงปองสามารถเขา้ ไปไดอ้ ย่างรวดเรว็ และไมก่ ระเด็นออก

-15- ดังนั้นเครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector สามารถอำนวยความสะดวกให้กับผูเ้ ล่นได้ใน หลาย ๆ ด้าน คือ ผเู้ ล่นสามารถเล่นกีฬาปิงปองได้อย่างตอ่ เนอ่ื ง เส่ียงตอ่ การเกดิ อุบัตเิ หตุน้อยลง และไม่เสียเวลา ในการเดนิ เก็บทลี ะไม่กล่ี ูก ตอนท่ี 2 การทดสอบประสิทธภิ าพของเครอ่ื ง Automatic Table-Tennis Ball Collector เทียบกับมนษุ ย์ ตารางท่ี 2.1 แสดงประสิทธภิ าพของเคร่ือง Automatic Table-Tennis Ball Collector ในด้านความแมน่ ยำใน การเก็บและเท เทยี บกับมนุษย์ จำนวนครงั้ ท่ี จำนวนลกู ท่เี กบ็ จำนวนลูกทเ่ี ก็บ ร้อยละของลกู ทเ่ี กบ็ ได้ รอ้ ยละของลกู ที่นำไปไว้ใน ทดสอบ ได้ (ลกู ) ไม่ได้ (ลูก) จุดท่ีกำหนด เคร่ือง มนษุ ย์ 1 เครอ่ื ง มนุษย์ เคร่อื ง มนุษย์ เครือ่ ง มนุษย์ 2 รอ้ ยละ100 ร้อยละ100 3 88 00 ร้อยละ100 ร้อยละ100 รอ้ ยละ100 รอ้ ยละ100 4 88 00 รอ้ ยละ100 ร้อยละ100 รอ้ ยละ100 รอ้ ยละ100 5 88 00 รอ้ ยละ100 รอ้ ยละ100 ร้อยละ100 ร้อยละ100 เฉลี่ย 88 00 รอ้ ยละ100 รอ้ ยละ100 รอ้ ยละ100 รอ้ ยละ100 88 00 ร้อยละ100 ร้อยละ100 รอ้ ยละ100 รอ้ ยละ100 88 00 รอ้ ยละ100 ร้อยละ100 จากผลการทดลองตารางที่ 2.1 พบว่าค่าเฉลี่ยความแม่นยำในการเก็บและเทลูกปิงปองของเครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector อยู่ที่ 100% ซึ่งมีค่าเท่ากันเมื่อเทียบกับการเก็บโดยมนุษย์ ซ่ึง สามารถเกบ็ ได้ครบท้งั 8 ลกู และนำไปไว้ในจุดท่ีกำหนดไดค้ รบทกุ รอบ

-16- ตารางที่ 2.2 แสดงประสิทธิภาพด้านระยะเวลาที่เครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector ใช้ในการ เก็บลกู ปงิ ปอง 1 ลูก เทียบกบั มนษุ ย์ จำนวนครัง้ ท่ีทดสอบ เวลาท่ใี ชใ้ นการเก็บลูกปิงปอง (วินาที) 1 เครอื่ ง มนษุ ย์ 2 3 4.36 2.55 4 3.96 2.60 5 3.86 2.53 6 4.05 2.54 7 3.98 2.61 8 3.88 2.58 9 4.06 2.52 10 3.88 2.55 เฉลย่ี 3.98 2.54 4.00 2.59 4.00 2.56 จากผลการทดลองตารางที่ 2.2 พบว่า เวลาเฉลย่ี ท่ีเครือ่ ง Automatic Table-Tennis Ball Collector ใช้ ในการเกบ็ ลูกปิงปอง 1 ลกู อยู่ที่ 4.00 วนิ าที และเวลาเฉลีย่ ที่มนษุ ยส์ ามารถเก็บลกู ปงิ ปอง 1 ลกู อยู่ท่ี 2.56 วินาที ซึ่งจากการทดลองสามารถสรุปได้ว่าการเกบ็ ลูกปิงปองโดยใช้เครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector สามารถเก็บได้ชา้ กวา่ มนษุ ย์อยู่ 1.44 วินาที

-17- ตอนที่ 3 การประเมินความพึงพอใจในการใชเ้ ครือ่ ง Automatic Table-Tennis Ball Collector โดยวัดจากผู้ เลน่ ปงิ ปอง ทกุ เพศ ทกุ วยั ตารางที่ 3 แสดงผลการประเมนิ ความพงึ พอใจของผ้ทู ดลองใช้จำนวน 10 คน คะแนนความพงึ พอใจ (คะแนน) หวั ขอ้ รายการประเมิน น้อย นอ้ ย ปาน มาก มาก เฉล่ีย ทสี่ ดุ (2) กลาง (4) ทีส่ ดุ (1) (3) (5) 4 3.2 1 ความสะดวกในการใช้ 0 0 6 24 10 4.2 2.2 2 รปู ทรงเหมาะสม และแข็งแรง 0 4 12 16 0 4.5 เหมาะแก่การใช้งาน 3 งา่ ยตอ่ การใชง้ าน 0 0 3 24 15 0 6 18 4 0 4 ความเหมาะสมของวสั ดุทใ่ี ช้ 0 0 3 12 30 5 ความปลอดภัยในการใชง้ าน 3.72 (ระดบั ความพึงพอใจมาก) เฉลีย่ รวม ผลการทดลองจากตารางท่ี 3 พบว่าความพึงพอใจของผทู้ ี่ไดท้ ดลองใช้เครือ่ ง Automatic Table-Tennis Ball Collector มีค่าเฉลี่ยความพึงพอใจอยู่ที่ 3.72 ซึ่งคือระดับมาก ซึ่งผู้ใช้เครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector มีระดบั ความพึงพอใจในการใชอ้ ยู่ทีร่ ะดับมาก

-18- บทท่ี 5 สรุป อภปิ รายผล และขอ้ เสนอแนะ โครงงานประดิษฐ์เครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector โรงเรียนสามเสนวิทยาลัย นี้มี จุดประสงค์ทำขี้นเพื่อ 1. ศึกษาและพัฒนาเครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector 2. ทดสอบ ประสิทธิภาพของเครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector กับมนุษย์ 3. ศึกษาและประเมิน ความพึงพอใจของผู้ใช้ใช้เคร่ือง Automatic Table-Tennis Ball Collector โดยเครื่องมือที่ใช้พัฒนา ได้แก่ ชุด อปุ กรณ์ LEGO Mindstorms EV3 และกลอ้ ง Pixy สรุปและอภิปรายผลการดำเนินงาน จากการออกแบบ ประดิษฐ์ ทดลองประสิทธิภาพ และประเมินความพึงพอใจของเครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector พบว่าเครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector นี้มีความสามารถและ ประสิทธิภาพตามจดุ มุ่งหมาย ดังน้ี : การออกแบบและประดิษฐ์เคร่ือง Automatic Table-Tennis Ball Collector โดยใช้โปรแกรม LEGO Mindstorms ในการเขียนเพื่อสัง่ การ ทำให้เครือ่ ง Automatic Table-Tennis Ball Collector น้สี ามารถเก็บลูก ปิงปองได้อย่างมีประสิทธิภาพ และมีการเขียนโปรแกรมสัง่ ตวั เครือ่ งให้นำลกู ทัง้ หมดที่เก็บได้ใน 1 รอบมาไว้ท่ี เดียวกัน เพื่ออำนวยความสะดวกกับผู้เล่นในการนำมาใช้ โดยเครื่องนี้มีตีลูกปิงปองลักษณะเป็นฟันปลา ซึ่งถูก ควบคุมโดยมอเตอรท์ ่มี ีแรงบิด 8 นวิ ตัน.เซนตเิ มตร เปน็ มอเตอรท์ ่ีแรงขบั น้อยแต่เรว็ ทำให้เร็วต่อการเก็บ และลด อัตราที่ลูกกระเด็นออกได้ และตัวเครื่องมีการทำงานร่วมกับกล้อง Pixy ที่มีความสามารถในการตรวจจับภาพลกู ปิงปองได้อยา่ งแมน่ ยำ และมี Light Sensor 2 ตัวใชใ้ นการจับสีเส้นท่กี ำหนดทศิ ทางการเดินของตวั เคร่ือง การทดสอบประสิทธิภาพของเครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector โดยวัดจากค่าความ แมน่ ยำในการเก็บของตัวเคร่อื ง และเวลาทเ่ี ครอื่ งใช้ในการเก็บครบ 1 รอบ โดยเทียบกับการเก็บของมนษุ ย์ พบว่า เครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector มีความสามารถท่ีใกล้เคียงกับมนุษย์ จึงสามารถนำมาอำนวย ความสะดวกให้กบั ผ้เู ล่นได้ และยงั สามารถทำงานไดอ้ ย่างมปี ระสทิ ธิภาพมาก ดงั น้ี : 1) จากการทดสอบความแม่นยำในการเก็บและเทลูกของเครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector เทียบกับมนุษย์ ซึ่งทดสอบโดยการนำลูกปิงปองจำนวน 8 ลูกมาวางสุ่มในสนามจำลอง ขนาด 1.5 x 2 ตารางเมตร โดยทดสอบเป็นจำนวน 5 ครั้ง พบว่าค่าเฉลี่ยที่ได้จากการเก็บของเครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector นี้เทียบกับมนษุ ย์มีค่าที่เท่ากัน คือ 8 ลูกและสามารถนำไป เก็บไว้ในจุดที่กำหนดได้ครบทุกรอบ ซึ่งไม่มีขาดเหลือแม้แต่ลูกเดียวแสดงให้เห็นว่าเครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector มีความแม่นยำในการเกบ็ สูงมากเมื่อเทยี บกับมนษุ ย์ โดยสอดคลอ้ งกับ

-19- ทฤษฎีสมองกลฝังตัว Wits cod (2016) ที่กล่าวไว้ว่า ระบบสมองกลฝังตัวเพิ่มความฉลาดให้กับตัว อุปกรณ์ที่ใช้ ผ่านการเขียนโปรแกรม และทำงานร่วมกับกล้อง Pixy ซึ่งมีความความละเอียดถึง 1280 x 800 พิกเซล ทำใหม้ ีความแมน่ ยำในการจับภาพและทำงานไดเ้ ป็นอย่างดี 2) จากการทดสอบระยะเวลาทเี่ ครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector ใช้ในการเก็บ ลูกปงิ ปองจำนวน 1 ลกู เทียบกบั การเก็บของมนษุ ย์ ซึ่งทดสอบโดยการวางลูกปงิ ปองจำนวนลกู น้นั ไวท้ ี่เดิม ในสนามจำลองขนาด 1.5 x 2 ตารางเมตรทุกครั้ง โดยทดสอบเปน็ จำนวน 10 ครัง้ พบว่าคา่ เฉลีย่ การเก็บ ลกู ปงิ ปองของเคร่ือง Automatic Table-Tennis Ball Collector อยูท่ ี่ 4.00 วินาที และค่าเฉลี่ยของการ เก็บโดยมนษุ ยอ์ ยทู่ ี่ 2.56 วนิ าที มีค่าต่างกนั อยู่ 1.44 วนิ าที ซง่ึ ไม่ต่างกนั มาก จงึ สามารถสรุปได้ว่าเครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector นใ้ี ชร้ ะยะเวลาในการเกบ็ อยูร่ ะดับดีมากเมือ่ เทียบกบั มนษุ ย์ 3) จากการทดสอบประเมินคา่ ความพึงพอใจของผ้เู ลน่ ปงิ ปองจำนวน 10 คน โดยใช้คำถามในการ ประเมนิ นจ้ี ำนวน 5 ข้อ และหาคา่ เฉล่ียรวมออกมาไดอ้ ยทู่ ี่ 3.72 ซง่ึ สามารถสรุปได้ว่าเครอ่ื ง Automatic Table-Tennis Ball Collector มรี ะดบั ความพงึ พอใจอยู่ในระดับมาก ข้อเสนอแนะ ถึงแม้ว่าทางคณะผู้จัดทำจะสามารถออกแบบ ประดิษฐ์ และประเมินความพึงพอใจของเครื่อง Automatic Table-Tennis Ball Collector ได้ครบถ้วนตามจดุ ประสงค์แล้ว แต่อย่างไรก็ตาม ยังคงมีหลายส่งิ ท่ี ทางคณะผู้จดั ทำเหน็ วา่ สามารถปรบั ปรุงแก้ไขงานวิจยั นี้ได้ ได้แก่ : อุปสรรคที่พบ : เน่ืองจากมไี วรัสระบาดโควิด-19 ทำให้ยากตอ่ การทำงานรว่ มกบั คณะผจู้ ดั ทำคน อน่ื ๆ และในการทดสอบประสิทธภิ าพ การประเมินความพงึ พอใจไม่สามารถทดลองได้ในสถานที่จริง ข้อเสนอแนะ : ในการทดสอบประสิทธิภาพของตวั เคร่ือง และการประเมินความพึงพอใจควร ทดสอบในสถานทจ่ี ริง และใชค้ นในการประเมนิ มากกวา่ นี้ และควรทำตวั เคร่ืองให้ใหญ่ขนึ้ เพอื่ บรรจุลูกได้ มากกวา่ เดิม ประโยชนข์ องการศกึ ษา : สามารถนำความรเู้ กีย่ วกับการเขียนภาษา Lego Mindstorms และ ชุดอุปกรณ์ Lego EV3 ไปประยุกต์ใช้ในการเขยี นโปรแกรมเพอ่ื พัฒนาเปน็ หนุ่ ยนตใ์ นรปู แบบอนื่ ๆ เพ่ือใช้ โยชน์ไดใ้ นหลากหลายดา้ น

-20- บรรณานุกรม การหาคา่ เฉลยี่ แบบประเมนิ ความพงึ พอใจ. (2560). ค้นจาก http://https://www.fisheries.go.th/adminis//images/average.pdf เกณฑ์คะแนนระดบั ความพงึ พอใจ. (2549). คน้ จาก http://https://research- system.siam.edu/images/independent/ คัดคณฐั ชืน่ วงศ์อรุณ. (2563). แรงเสียดทาน. คน้ จาก http://https://ngthai.com/science/27846/friction/ ไชยเจริญเทค . (2556). เฟือง. คน้ จาก http://https://www.chi.co.th/article/article-2013/ มหาวิทยาลัยสโุ ขทยั ธรรมาธิราช . (2555). ความพงึ พอใจ. ค้นจาก http://https://e- jodil.stou.ac.th/filejodil/2_9_432.pdf อจั ชระ . (2563). กีฬาปิงปอง. ค้นจาก http://https://sport.wu.ac.th/?p=1685 Jordan Crook. (2020). LegoMimdstormsEV3. ค้นจาก http://https://techcrunch.com/2013/09/19/fly-or-die-lego-mindstorms-ev3/ Mariappan Jawaharlal. (2016). LEGO EV3 Robotics: A Guide for Educators (พมิ พ์ครงั้ ที่ 2). ม.ป.ท. : Red Gerbra. MORO . (2015). ลอ้ และเพลา. ค้นจาก http://https://pixycam.com/pixy2/ PixyCam. (2021). คน้ จาก http://https://pixycam.com/pixy2/ ProgrammingLegoMindstormsWithPixy. (2019). ค้นจาก http://https://docs.pixycam.com/wiki/doku.php?id=wiki:v2:lego_wiki Terry Griffin. (2014). The Art of LEGO MINDSTORMS EV3 Programming .San Francisco: WilliamPollock. Wits Code. (2016). ระบบสมองกลฝังตวั . ค้นจาก http://https://witscode.org/2016/06/15/embedded-system/

-21- ภาคผนวก 1. รปู เคร่ือง Automatic Table-Tennis Ball Collector (เพมิ่ เตมิ ) รูปภาพ ภาคผนวกท่ี 1 แสดงด้านหลังของตัวเคร่อื ง รูปภาพ ภาคผนวกท่ี 2 แสดงตวั ตขี องตัวเครื่อง

-22- 2. รูปแบบแบบประเมนิ ความพึงพอใจ รปู ภาพ ภาคผนวกท่ี 3 แสดงแบบประเมินความพึงพอใจ

-23- 3. ผลประเมนิ ความพึงพอใจ รูปภาพ ภาคผนวกท่ี 4 แสดงผลประเมินความพึงพอใจ