7
ชืÉอโครงงานภาษาไทย หุ่นยนต์สุนัขเฝ้ าบ้านต้นแบบเพืÉอรักษาความปลอดภัย ชืÉอโครงงานภาษาอังกฤษ Dogbot for friend and security . ประเภทของโครงงาน สร้างเครืÉองมือ ชืÉอสมาชิก 1. นางสาวชาลิสา สิทธิบุณยภัค ชั Êน เลขทีÉ 2. นางสาวภวรัญชน์ วงษ์เล็ก ชั Êน เลขทีÉ 3. นางสาวอสมาภรณ์ สิริวัชราทร ชั Êน เลขทีÉ ชืÉออาจารย์ทีÉปรึกษา นางสาวพัชรี ศรีสุวรรณ ชืÉออาจารย์ทีÉปรึกษาพิเศษ นายคิมหันต์ สมานแก้ว ทีÉมาและความสําคัญ เนืÉองจากในปัจจุบัน มีผู้คนจํานวนมากทีÉเลือกออกมาอาศัยอยู่เพียงลําพังหรืออาศัยเป็นครอบครัว เล็กๆ ซึ Éงอาจอาศัยในคอนโดหรือบ้านเดีÉยว เมืÉอต้องออกไปทํางานก็อาจจะไม่มีใครคอยดูแลบ้าน ซึ Éงความ ปลอดภัยถือเป็นปัจจัยทีÉสําคัญอย่างหนึ Éงในการดํารงชีวิต ทีÉจะทําให้มนุษย์ดํารงชีวิตอยู่ได้อย่างมีความสุข ระบบเทคโนโลยีเกีÉยวกับหุ่นยนต์ได้มีการพัฒนาขึ ÊนมากเพืÉอใช้ในกิจกรรมทีÉหลากหลาย เช่น ใน โรงงานอุตสาหกรรม สิÉงอํานวยความสะดวกตามบ้านเรือน หรือเพืÉอความบันเทิง แม้แต่ในวงการการศึกษา ทีÉมีการใช้เทคโนโลยีหุ่นยนต์ประกอบการพัฒนากระบวนการและทักษะทางเทคโนโลยีของผู้เรียน ทําให้ เกิดความแพร่หลาย ความคิดสร้างสรรค์ในการพัฒนารูปแบบการประยุกต์ใช้หุ่นยนต์ในด้านต่างๆมากขึ Êน การพัฒนาหุ่นยนต์ในรูปแบบต่างๆเป็นไปเพืÉอประโยชน์ในด้านต่างๆ ซึ Éงถือเป็นการพัฒนาทางเทคโนโลยีทีÉ ตอบสนองความต้องการพื Êนฐานของมนุษย์ จากความต้องการพื Êนฐานด้านความปลอดภัยและอรรถประโยชน์ของเทคโนโลยีหุ่นยนต์ข้างต้น ผู้จัดทําจึงได้นําแนวคิดการสร้างหุ่นยนต์สุนัขทีÉสามารถเคลืÉอนทีÉรอบบริเวณทีÉต้องการ ส่งเสียงเห่าเตือน และ สามารถบันทึกภาพ รองรับระบบรักษาความปลอดภัย โดยใช้เทคโนโลยีหุ่นยนต์ในเรืÉองระบบเซนเซอร์แสง เซนเซอร์วัตถุ โปรแกรมควบคุมไมโครคอนโทรลเลอร์ กล้องบันทึกภาพเคลืÉอนไหน และระบบการ

9 1-3-เค้าโครงโครงงาน-หุ่นยนต์สุนัข

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 9 1-3-เค้าโครงโครงงาน-หุ่นยนต์สุนัข

ชอโครงงานภาษาไทย หนยนตสนขเฝาบานตนแบบเพอรกษาความปลอดภย

ชอโครงงานภาษาองกฤษ Dogbot for friend and security .

ประเภทของโครงงาน สรางเครองมอ

ชอสมาชก 1. นางสาวชาลสา สทธบณยภค ชน เลขท

2. นางสาวภวรญชน วงษเลก ชน เลขท

3. นางสาวอสมาภรณ สรวชราทร ชน เลขท

ชออาจารยทปรกษา นางสาวพชร ศรสวรรณ

ชออาจารยทปรกษาพเศษ นายคมหนต สมานแกว

ทมาและความสาคญ

เนองจากในปจจบน มผคนจานวนมากทเลอกออกมาอาศยอยเพยงลาพงหรออาศยเปนครอบครว

เลกๆ ซงอาจอาศยในคอนโดหรอบานเดยว เมอตองออกไปทางานกอาจจะไมมใครคอยดแลบาน ซงความ

ปลอดภยถอเปนปจจยทสาคญอยางหนงในการดารงชวต ทจะทาใหมนษยดารงชวตอยไดอยางมความสข

ระบบเทคโนโลยเกยวกบหนยนตไดมการพฒนาขนมากเพอใชในกจกรรมทหลากหลาย เชน ใน

โรงงานอตสาหกรรม สงอานวยความสะดวกตามบานเรอน หรอเพอความบนเทง แมแตในวงการการศกษา

ทมการใชเทคโนโลยหนยนตประกอบการพฒนากระบวนการและทกษะทางเทคโนโลยของผเรยน ทาให

เกดความแพรหลาย ความคดสรางสรรคในการพฒนารปแบบการประยกตใชหนยนตในดานตางๆมากขน

การพฒนาหนยนตในรปแบบตางๆเปนไปเพอประโยชนในดานตางๆ ซงถอเปนการพฒนาทางเทคโนโลยท

ตอบสนองความตองการพนฐานของมนษย

จากความตองการพนฐานดานความปลอดภยและอรรถประโยชนของเทคโนโลยหนยนตขางตน

ผจดทาจงไดนาแนวคดการสรางหนยนตสนขทสามารถเคลอนทรอบบรเวณทตองการ สงเสยงเหาเตอน และ

สามารถบนทกภาพ รองรบระบบรกษาความปลอดภย โดยใชเทคโนโลยหนยนตในเรองระบบเซนเซอรแสง

เซนเซอรวตถ โปรแกรมควบคมไมโครคอนโทรลเลอร กลองบนทกภาพเคลอนไหน และระบบการ

Page 2: 9 1-3-เค้าโครงโครงงาน-หุ่นยนต์สุนัข

บนทกเสยงของหนยนต ใหสวนตางๆทางานโดยอตโนมตและควบคมการทางานโดยโปรแกรมควบคม

หนยนต

วตถประสงค

1. เพอศกษาระบบการทางานของเซนเซอรทใชในหนยนต

2. เพอออกแบบและสรางหนยนตสนขทสามารถเคลอนทได บนทกภาพ และสงเสยงเหาได

3. เพอออกแบบและสรางสนามจาลองการทางานของหนยนตใหปฏบตภารกจทกาหนด

นยามศพทเฉพาะ

หนยนต คอ เครองจกรกลทมเครองกลไกอยภายใน สามารถทางานรวมกบมนษย หรอทางานแทน

มนษยตามเปาหมายทกาหนดได

เซนเซอร คอ อปกรณตรวจจบสญญาณหรอปรมาณทางฟสกสตางๆ เชน อณหภม เสยง แสง ระยะ

กระจด ความเรวจากนนจะทาหนาทเปลยนเปนสญญาณออก หรอปรมาณทไดจากการวดในอกรปแบบหนง

ทสามรถนาไปประมวลผลตอ

- เซนเซอรสมผส เปนอปกรณททาหนาทเปลยนการสมผส ใหเปนสญญาณทางไฟฟา ซง

จะทาหนาทเปนผวหนงรบความรสกของหนยนต

- เซนเซอรจบความเคลอนไหว เปนอปกรณทแปลงการตรวจจบความเคลอนไหวเปน

สญญาณไฟฟา โดยทวไปเซนเซอรตรวจจบความเคลอนไหวม 3 ประเภท1. รบความรอนจากรางกายเมอ

เคลอนท 2. คลนอลตราโซนก 3. คลนไมโครเวฟ

- เซนเซอรชนดใชแสง ใชในงานการตรวจจบการเคลอนไหว การตรวจจบวตถ และการ

ตรวจสอบขนาดรปรางของวตถ

- ไมโครคอนโทรลเลอร เปนอปกรณชปไอซพเศษชนดหนง ทเราสามารถเขยนโปรแกรม

เพอควบคมการทางานตามทตองการได

- กลองบนทกภาพเคลอนไหว เปนกลองทบนทกขอมลแบบความถของสญญาณ มลกษณะ

คลายเสนกราฟ ขนและลง มรปแบบของการบนทกขอมลลงเทป

Page 3: 9 1-3-เค้าโครงโครงงาน-หุ่นยนต์สุนัข

เอกสารทเกยวของ

โครงงานหนยนตสนขเฝาบานตนแบบเพอรกษาความปลอดภย ทจดทาขนนมวตถประสงคเพอ 1)

ศกษาระบบการทางานของเซนเซอรทใชในหนยนต ในการกาหนดทศทางการเคลอนทของสนข2)

ออกแบบและสรางหนยนตสนขทสามารถเคลอนทไดตามกาหนด สามารถบนทกภาพเคลอนไหว และสง

เสยงเหา ซงเปนลกษณะการทางานหลก และ 3) เพอออกแบบและสรางสนามจาลองการทางานของหนยนต

สนขใหปฏบตภารกจทกาหนด จากวตถประสงคดงกลาวคณะผจดทาไดทาการศกษาคนควา รวบรวมขอมล

ประกอบการทาโครงงาน ดงหวขอตอไปน

1. พฒนาการของหนยนต

2. โปรแกรม (Software) สาหรบเขยนคาสง

3. เซนเซอร -เซนเซอรสมผส เซนเซอรจบความเคลอนไหว เซนเซอรชนดใชแสง

4. อปกรณ Lego Mind storm EV.3

5. โครงงานทเกยวของ

พฒนาการของหนยนต

หนยนตสวนใหญมจดประสงคในการสรางขนสาหรบงานทมความยากลาบาก แตในปจจบน

เทคโนโลยของหนยนตเจรญกาวหนาอยางรวดเรว และเรมเขามามบทบาทกบชวตของมนษยในดานตาง ๆ

มากขน

เมอกอนหนยนตมกถกนาไปใช ในงานอตสาหกรรมเปนสวนใหญ ปจจบนมการนาหนยนตมาใช

งานมากขน เชน หนยนตทใชในทางการแพทย หนยนตสาหรบงานสารวจ หนยนตทใชงานในอวกาศ หรอ

แมแตหนยนตทถกสรางขนเพอเปนเครองเลนของมนษย จนกระทงในปจจบนนไดมการพฒนาใหหนยนต

นนมลกษณะทคลายมนษย เพอใหอาศยอยรวมกนกบมนษย ใหไดในชวตประจาวน

โดยชนดของหนยนตแบงออกเปน2ประเภท คอ

หนยนตชนดทตดตงอยกบท

Page 4: 9 1-3-เค้าโครงโครงงาน-หุ่นยนต์สุนัข

เปนหนยนตทไมสามารถเคลอนทไปไหนไดดวยตวเอง มลกษณะเปนแขนกล สามารถขยบและ

เคลอนไหวไดเฉพาะแตละขอตอ ภายในตวเองเทานน มกนาไปใชในโรงงานอตสาหกรรม เชน โรงงาน

ประกอบรถยนต

หนยนตชนดทเคลอนทได

หนยนตประเภทนจะแตกตางจากหนยนตทตดตงอยกบท เพราะสามารถเคลอนทไปไหนมาไหนได

ดวยตวเอง โดยการใชลอหรอการใชขา ซงหนยนตประเภทนปจจบนยงเปนงานวจยททาการศกษาอยภายใน

หองทดลอง เพอพฒนาหนยนตออกมาใชงานในรปแบบตางๆ

โปรแกรม (Software) สาหรบเขยนคาสง

Lego Mindstorms Education NXT

โปรแกรม Lego Mindstorms Education NXT หรอ NXT-G Education เปนโปรแกรมทใชงานงาย

และสะดวกสาหรบตงแตนกเรยนจนถงระดบผเชยวชาญ โปรแกรม Lego Mindstorms Education NXT เปน

โปรแกรมทใชไอคอนเปนหลกโดยทนกเรยนสามารถลากและวางไอคอนตางๆ เพอสรางโปรแกรมบงคบ

หนยนตทางานตามเงอนไขตางๆ ได

LEGO MINDSTORMS NXT เปนชดสรางหนยนต และเขยนโปรแกรมหนยนตโดย LEGO Group

ชด NXT ประกอบดวยโมดลไมโครคอมพวเตอร ทเราสามารถเขยนโปรแกรมคอมพวเตอรควบคมอปกรณ

มอเตอรเซนเซอรตางๆ และตวตออนๆ มาประกอบเพอสรางหนยนตได

อปกรณตรงกลางเรยกวา NXT Brick ซงทาหนาทเปนสมองหรอสวนควบคมของหนยนต NXT

MINDSTORMS ขางในจะมไมโครคอนโทรลเลอรทเราสามารถดาวนโหลดโปรแกรมใสเขาไปผานทาง

พอรต USB หรอทาง Bluetooth ซง NXT Brick จะมพอรต 4 พอรตสาหรบใสเซนเซอร (พอรต 1, 2, 3 และ

4) และพอรต 3 พอรตสาหรบการสงออก (A, B และ C) ขบเคลอนมอเตอรและอปกรณสงออกอนๆ มจอ

LCD สาหรบแสดงขอมลและมป มสาหรบการเลอกเมนตาง ๆ บนตว Brick

NXT Brick ใชแบตเตอร AA หกกอน และในชดมาตรฐาน Education Base Set(รหส 9797) จะมา

พรอมกบชดแบตเตอรทสามารถชารจได

Page 5: 9 1-3-เค้าโครงโครงงาน-หุ่นยนต์สุนัข

โปรแกรมสาหรบออกแบบสนาม

Sweet Home 3D

Sweet Home 3D เปนโปรแกรมออกแบบภายในฟรทชวยคณจดวางเฟอรนเจอรและออกแบบแปลน

บานแบบ2มตและสามารถสรางมมมองแบบ3มตโปรแกรมนมเปาหมายคอผทตองการออกแบบภายในทอย

อาศยอยางรวดเรว ไมวาจะเปนสาหรบผกาลงยายทอยอาศยหรอตองการออกแบบใหมสาหรบทอยอาศยเดม

โปรแกรมนมเครองมอหลายอยางชวยในการวาดแบบแปลนของบานและการจดวางเฟอรนเจอร คณอาจวาด

ผนงหองจากแบบแปลนทมอยแลว ลากและวางเฟอรนเจอรลงบนแปลนจากแคตตาลอกทจดแบงตาม

หมวดหม การเปลยนแปลงใดๆ บนแปลน 2มต จะถกปรบในมมมอง 3 มตไปในขณะเดยวกน เพอแสดง

ภาพเสมอนจรงของการจดวางนนๆ

วธการดาเนนงาน

โครงงานหนยนตสนขเฝาบานตนแบบเพอรกษาความปลอดภย ทจดทาขนนผศกษาไดดาเนนการตาม

ขนตอนตอไปน

1. เครองมอ วสดอปกรณ

- เครองคอมพวเตอร

- อปกรณประกอบหนยนต Mind Storm EV.3 ประกอบดวย

1. Expansion set

2. Core set

3.เซนเซอร - เซนเซอรสมผส เซนเซอรจบความเคลอนไหว เซนเซอรชนดใชแสง

- กลองขนาดเลก สาหรบบนทกภาพเหตการณ

2. วธการดาเนนงาน

การสรางแบบจาลองสนขเฝาบานตนแบบเพอรกษาความปลอดภย มวธการทางานดงน

1. สรางหนยนตสนขเฝาบานตนแบบเพอรกษาความปลอดภย

Page 6: 9 1-3-เค้าโครงโครงงาน-หุ่นยนต์สุนัข

2. ตดตงเซนเซอรแสง เพอกาหนดใหหนยนตเคลอนทไปยงจดตางๆ

3. เขยนโปรแกรมควบคมหนยนต เพอกาหนดเวลาหยดตามจดตางๆตามเวลาทกาหนด

ภาพท 1 ตวอยางโปรแกรมควบคมการเดนของหนยนตเบองตน

4. ตดตงกลองบนทกภาพเคลอนไหว

5. ตดตงเซนเซอรตรวจจบวตถ และเขยนโปรแกรมควบคมหนยนต เมอมวตถผานเซนเซอร

จะมเสยงเหาตามเวลาทกาหนด

ภาพท 2 ตวอยางโปรแกรมควบคมหนยนต แสดงรปแบบการเดนแบบตอเนอง

6. ตดตงเซนเซอรประเภทสมผส เพอตรวจจบสมผสโดยจะเคลอนทถอยออกจากจดทสมผส

Page 7: 9 1-3-เค้าโครงโครงงาน-หุ่นยนต์สุนัข

7. ออกแบบและสรางสนามจาลองการทางานของหนยนตสนขใหปฏบตภารกจทกาหนด

ขางตน

เอกสารอางอง

ทมขาวสยามโฟน. (2558). เผยโฉม Spot หนยนตสนขของเลนใหมของ Google. สบคนจาก

http://news.siamphone.com/news-21186.html

Boston Dynamics. (2015, February 9). Introducing Spot [Video file]. Retrieved from

https://www.youtube.com/watch?v=M8YjvHYbZ9w

Electronic-shop.(n.d.).LEGO MINDSTORMS Education EV3 Core Set incl. Software. Retrieved

from https://www.electronic-shop.lu/EN/products/137095

นสต จรญภาค. ๒๕๕๙. หนยนต LEGO Mindstroms. (ออนไลน). แหลงทมา

:http://krunisit.rwb.ac.th/nxt.html. ๓ กมภาพนธ ๒๕๕๙

สรมา ศรมหาพฤกษ. ๒๕๕๙. หนยนตในบาน จนตนาการทกาลงจะเปนจรง. (ออนไลน).

แหลงทมา :http://www.stou.ac.th/study/sumrit/2-58%28500%29/page7-2-

58%28500%29.html.๓ กมภาพนธ ๒๕๕๙

พรกขหน. ๒๕๕๙. รวมพล! Cyber Dog หนยนตนองหมา เพอนเลนของคนยคใหม. (ออนไลน).

แหลงทมา : http://www.dogilike.com/content/tip/3515/. ๔ กมภาพนธ ๒๕๕๙