หุ่นยนต์เพื่อการจัดการสิ่งแวดล้อม ทีม RAAS-1 การแข่งขันหุ่นยนต์เคลื่อนที่อัตโนมัติสำหรับการเกษตรอัจฉริยะ ปี 2021

หุ่นยนต์เพื่อการจัดการสิ่งแวดล้อม ทีม RAAS-1 การแข่งขันหุ่นยนต์เคลื่อนที่อัตโนมัติสำหรับการเกษตรอัจฉริยะ ปี 2021

อาจารย์ที่ปรึกษา ผศ.ดร.กิตติพงษ์ เยาวาจา

นามธนพล ศิริธารารัตน์ เลขประจำตัวนิสิตนักศึกษา 6234500137 (ปริญญาโท) (Mai) ออกแบบระบบเคลื่อนที่หุ่นยนต์แบบสี่ขา

นางสาวศุภาพิชญ์ ขวัญอยู่ เลขประจำตัวนิสิตนักศึกษา6434500114 (ปริญญาโท) ออกแบบระบบควบคุมแขนกลและสื่อสารไร้สาย

Pamika

นางสาวเนตรนพิศ มลคาถา เลขประจำตัวนิสิตนักศึกษา 6434500157 (ปริญญาโท) ออกแบบ AI /แขนกลสำหรับหยิบขยะ

ณภัทร ผิวประกายเพชร เลขประจำตัวนิสิตนักศึกษา 6434500076 (ปริญญาโท) ออกแบบ AI Earth

สุริยา ศรีคำม้วน เลขประจำตัวนิสิตนักศึกษา 6230350386 แบงค์ (MME)

วิศรุต คงภักดี เลขประจำตัวนิสิตนักศึกษา 6130302631 (ME ปี 4) (ปลาย) การสร้างชิ้นงาน – หุ่นยนต์แบบสี่ขา

นายณภัทร สุตภักดิ์ รหัสนิสิต 6130302207 (ME ปี 4) ณภัทร การสร้างชิ้นงาน – หุ่นยนต์แบบสี่ขา

นายภูมินทร์ อุดมเดช เลขประจำตัวนิสิตนักศึกษา 6430340074 (RASE ปี 1) การสร้างชิ้นงาน – แขนกล

นายธนวัตน์ อุ่นศิวิไลย์ เลขประจำตัวนิสิตนักศึกษา 6430340058 (RASE ปี 1) การสร้างชิ้นงาน – แขนกล

นายมหิภูมิ วัฒนาพิริยะอมร เลขประจำตัวนิสิตนักศึกษา 6130302533 (ME ปี 4) (Job) จ้อบ – การสร้างชิ้นงาน

นายธีรภัทร ฟองน้อย เลขประจำตัวนิสิตนักศึกษา 6230303078 (ME ปี 4) (K เก่ง ) – ระบบไฟฟ้า

นายจีรศิษฐ์ อ่อนตา เลขประจำตัวนิสิตนักศึกษา 6130302126 (ME ปี 4) (Nick) การเลี้ยวบังคับเอง

นายพชรกรณ์ ศิริวรรณ เลขประจำตัวนิสิตนักศึกษา 6130302452 (ME ปี 4) (Tao) ระบบรถอัตโนมัติ AI

นายเจตนิพัฒน์ เจริญลักษณ์ เลขประจำตัวนิสิตนักศึกษา 613032142 (ME ปี 4) (Jame) ระบบอัตโนมัติ ระบบไฟฟ้า เซนเซอร์ AI

EP: 0 แนะนำทีม RAAS-1 หุ่นยนต์สิ่งแวดล้อม

EP: 1 การออกแบบโครงการหุ่นยนต์สิ่งแวดล้อม

Conceptual Drawing

เนื่องจากสถานการณ์การแพร่ระบาดของเชื้อไวรัสโควิด-19 การจัดการปัญหาขยะต่างๆ มีความกังวลในการสัมผัสกับขยะต่างๆ นั้นมีความอันตรายกับผู้ปฎิบัติงาน ไม่ว่าจะเป็นพนักงานจัดเก็บขยะ พนักงานกวาดขยะ อ้างอิงจากเวปไซด์ https://www.bbc.com/thai/international-52829944 ได้เล่าถึงการปฎิบัติงานของพนักงานเก็บขยะ
“(ทำงาน) หนักขึ้นประมาณ 2 เท่าเลยนะครับ เพราะผู้คนอยู่บ้านกันมากขึ้น ขยะเยอะขึ้น” คำบอกเล่าของนันท์มนัส สุยะใหญ่ พนักงานเก็บขนขยะมูลฝอย ประจำเขตดินแดน สรุปสถานการณ์ขยะในกรุงเทพฯ ช่วง “ล็อกดาวน์” ได้เป็นอย่าง ผลจากการที่คนอยู่บ้านมากขึ้น ใช้บริการ “เดลิเวอรี” สั่งสินค้าและอาหารมากขึ้น ทำให้ในช่วงสองเดือนที่ผ่านมา นันท์มนัสต้องใช้เวลาเก็บขยะเพิ่มขึ้นวันละประมาณ 2 ชม. จากเดิมวันละ 7-8 ชม. เป็น 10 ชม. ขณะที่นายสด โชติช่วง เพื่อนร่วมงานของนันท์มนัสบอกว่า ด้วยสภาพการทำงานที่หนักกว่าเดิม อุปกรณ์ป้องกันตัวเองที่ต้องมีมากขึ้น ความเสี่ยงและความกังวลว่าตัวเองจะติดเชื้อ ทำให้ “ช่วงนี้เป็นช่วงที่หนักที่สุด” ในชีวิตการทำงานเป็นพนักงานเก็บขยะมา 11 ปี
นอกจากนั้นยังมีความเสี่ยงจากขยะที่ไม่ได้ถูกควบคุม หลังจากเกิดเหตุระเบิด ส่งผลให้พนักงานเก็บขยะได้รับบาดเจ็บ ซึ่งเหตุดังกล่าวสะท้อนให้เห็นถึงคุณภาพชีวิตของพนักงานเก็บขยะที่ย่ำแย่และตกอยู่ในความเสี่ยง อาชีพดังกล่าวต้องเสี่ยงอย่างไร ติดตามได้จากรายงานไทม์ไลน์ https://www.youtube.com/watch?v=UKnSv_DN9-Q
เปิดชีวิตคนเก็บขยะ ไม่น่ามอง แต่น่าภูมิใจ | วันนี้มีข่าว | ข่าวช่องวัน https://www.youtube.com/watch?v=qHlr_hHLaCk

ปัจจุบันเมืองเชียงใหม่มีขยะมากถึง 400-500 ตันต่อวัน ซึ่งสามารถจัดเก็บได้เพียงวันละ 300 ตันเท่านั้น คงเหลือขยะตกค้างในเชียงใหม่อีกวันละ 100 ตัน ซึ่งเกือบครึ่งหนึ่งของขยะทั้งหมดนั้นเป็นขยะที่มีราคาสามารถนำกลับมาใช้ได้อีก ซึ่งแยกเป็นประเภทกระดาษถึง18.5 % พลาสติก 12.2 % แก้ว 8.5 % เหล็กและโลหะ 3.1 % หากนับเป็นมูลค่าของขยะที่ต้องนำกลับมาใช้ใหม่แล้ว เป็นจำนวนหลายแสนบาท ด้วยเหตุนี้จึงทำให้กลุ่มคนที่มองเห็นคุณค่าของขยะที่นำกลับมาใช้ได้ รวมกลุ่มกันขึ้นคัดแยกขยะที่มีมูลค่าออก แล้วนำส่งขายเพื่อผ่านกระบวนการรีไซเคิล ปริมาณขยะในเขตเทศบาลนครเชียงใหม่ มีมากกว่าวันละ 255 ตัน ถ้าคิดเป็นค่าใช้จ่ายในการขนถ่ายแต่ละวันเป็นจำนวนเงินถึง 140,250 บาท ในขณะที่กลุ่มคนเก็บขยะและคนในชุมชนต่างๆรวมตัวกันเพื่อเข้าไปมีส่วนร่วมในการจัดเก็บขยะของเมือง (https://www.chiangmainews.co.th/page/archives/1051139/)

โรงงานแปรรูปขยะเป็น RDF งานกำจัดขยะมูลฝอย ฝ่ายช่างสุขาภิบาล กองช่าง ได้มีการเปิดการใช้งาน โรงงานจัดการขยะฯ ตามปกติ ซึ่งการทำงานประกอบไปด้วย การคัดแยกขยะเข้าสายพาน และห้องหมัก 5 ห้อง และได้มีการทำความสะอาดห้องร่อนและห้องอัด

ปตท.สผ. ริเริ่มการพัฒนาหุ่นยนต์ทำความสะอาดชายหาดขึ้นในปี พ.ศ. 2559 โดยได้นำความเชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยี วิศวกรรม และการบริหารจัดการดูแลสิ่งแวดล้อม มาประยุกต์ใช้ในการศึกษา วิจัย ร่วมกับสถาบันการศึกษา เพื่อพัฒนาหุ่นยนต์ทำความสะอาดชายหาดในการช่วยจัดการปัญหาสิ่งแวดล้อม
ด้วยที่ ปตท.สผ. ให้ความสำคัญกับการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยี โดยร่วมกับภาคการศึกษา ภาคธุรกิจ และองค์กรที่เกี่ยวข้อง เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีและนวัตกรรมที่จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการสำรวจและผลิตปิโตรเลียม และโครงการเพื่อสังคมและสิ่งแวดล้อม ปัจจุบันเทคโนโลยีและนวัตกรรมของ ปตท.สผ. อยู่ในระหว่างการวิจัยและที่ใช้งานจริง อาทิ

รศ.ดร.จักรกฤษณ์ ศุทธากรณ์ คณบดี คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล กล่าวว่า การนำนวัตกรรมระบบอัตโนมัติ AGV และเทคโนโลยีกำลังมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาดิจิทัลเฮลท์แคร์ (Digital Healthcare) ในโรงพยาบาลและระบบสาธารณสุขไทยให้เข้มแข็งและมั่นคงปลอดภัย รองรับภาวะความท้าทายของการแพร่ระบาดไวรัสโควิด-19 และวิถีใหม่ New Normal อีกทั้งปริมาณขยะติดเชื้อจากหน้ากากและอุปกรณ์ในรพ.ที่เพิ่มมากขึ้น ขณะที่การขาดแคลนบุคคลากรทางการแพทย์ในรพ.ทำให้ภาระงานหนักและความเสี่ยงมากขึ้นต่อการติดเชื้อไวรัส COVID-19 และโรคระบาดต่างๆที่อาจเกิดขึ้น ดังนั้นทีมวิจัย คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ร่วมกับ ศูนย์การแพทย์กาญจนาภิเษก คณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล มหาวิทยาลัยมหิดล ได้สร้าง หุ่นยนต์เวสตี้ (Wastie) เก็บขยะติดเชื้อในโรงพยาบาลและโรงพยาบาลภาคสนาม

ในปี 2562 จากข้อมูลโดยกรมโรงงานอุตสาหกรรมระบุว่า ในพื้นที่เศรษฐกิจพิเศษภาคตะวันออก หรือ EEC มีปริมาณกากขยะอุตสาหกรรมที่ไม่ใช้แล้ว อยู่ที่ประมาณ 2 แสนตัน ส่วนใหญ่เป็นประเภทของเสียไม่อันตราย (คิดเป็นกว่า 70%) ซึ่งกากขยะอุตสาหกรรมพบได้มากที่สุดใน จ.ระยอง คิดเป็น 51% ของปริมาณกากขยะจากอุตสาหกรรมในพื้นที่ EEC ทั้งหมด
จากข้อมูลโดยกรมควบคุมมลพิษระบุว่า ในปี 2561 ประเทศไทยมีปริมาณขยะกว่า 50.6 ล้านตัน มาจากชุมชน 56% อุตสาหกรรม 43% และสถานพยาบาล 1% แม้กากอุตสาหกรรมจะมีปริมาณไม่มากเท่ากับขยะจากชุมชน เเต่นับเป็นขยะที่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมสูง ต้องได้รับการจัดการที่เหมาะสม https://www.bangkokbanksme.com/en/waste-management-eec

‘ขยะอุตสาหกรรม’ความมักง่ายของรง. คาดปริมาณเพิ่ม-กรอ.เล็งผุดโรงกำจัด https://www.tcijthai.com/news/2013/18/scoop/3092

อาชีพเก็บขยะในอเมริกา https://www.facebook.com/watch?v=652918502410174

EP:2 เทคโนโลยีทางหุ่นยนต์สำหรับ หุ่นยนต์สิ่งแวดล้อม

ลักษณะการหยิบจับของหุ่นยนต์ภาคสนาม ของต่างประเทศในการเก็บวัตถุต่างๆ https://www.adpt.news/2019/11/25/alphabet-x-garbage-sorting-robot/

ลักษณะการนำหุ่นยนต์มาใช้ทดแทนมนุษย์ในการจัดการขยะจากส่วนต่างๆ โดยหุ่นยนต์เก็บขยะสามารถเคลื่อนที่ไปยังเป้าหมายของขยะได้จากการควบคุมไร้สายหรือจากการตั้งโปรแกรมอัจฉริยะไว้ การเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์อาจจะเคลื่อนที่ด้วยระบบล้อหรือแบบขาที่มีประโยชน์มากกว่าในการเคลื่อนที่ในพื้นที่ขรุขระไม่เรียบและมีการกีดขวางการเคลื่อนที่บนผิวราบ การนำระบบอัจฉริยะ AI เข้ามาใช้เพื่อการคัดแยกขยะโดยใช้การประมวลผลภาพ เพื่อคัดแยกขยะซึ่งสามารถนำไปใช้ต่อยอดในภาคอุตสาหกรรมการกำจัดขยะ โดยหุ่นยนต์เก็บขยะทำหน้าที่หยิบจับขยะที่มีความสกปรกหรืออันตรายไปส่งที่สถานีหรือที่รถเก็บขยะ โดยรถเก็บขยะหรือสถานีจะสามารถควบคุมหุ่นยนต์เก็บขยะได้ โดยมีมนุษย์ในการสั่งการหรือการตั้งโปรแกรมการทำงานอัตโนมัติหรือระบบอัจฉริยะต่างๆ

EP:3 การออกแบบโครงสร้างและอุปกรณ์พื้นฐาน

-ส่วน Mechanic
ออกแบบด้วยโครงสร้างอะลูมิเนียม ที่มีน้ำหนักเบาและไม่เป็นสนิมเพื่อโดนน้ำ
โดยออกแบบหุ่นยนต์แบบล้อหรือแบบขาหรือผสมกันเพื่อทดลองการทำงานที่เหมาะสมที่สุด

-ส่วน Control , Sensors, Motors, Electronic
มอเตอร์ไฟฟ้า Planetary Gear motor 12vdc มีความเร็วรอบที่ 100 rpm. ให้ แรงบิดมอเตอร์ไม่เกิน 25kg/cm. เส้นผ่าศูนย์กลางมอเตอร์ 38mm. ความยาวไม่รวมแกน 12cm. ขนาดแกน 8mm. แกนยาว 3cm. คลิกดูรูปขยาย
การคำนวณแรงบิดมอเตอร์ 25kg/cm >> 2.4516625 N.m
พิจารณาประสิทธิภาพระบบส่งกำลังที่ 80% และอัตราทดประมาณ 30
การคำนวณแรงบิดการส่งกำลัง = 2.45 N.m x 100 x 80/100 =
การคำนวณความเร็วสูงสุดของมอเตอร์ = 100 rpm = 600 degree/s = 10.46 rad/s
ขนาดของกระแสไฟฟ้า = 10A
เซนเซอร์ Encoder : 500 CPR เอนโค้ดเดอร์มี datasheet
เซนเซอร์วัดตำแหน่ง เพื่อ Set ค่าตำแหน่งของระบบครั้งแรก

https://www.nattakit.com/17210495/nema-23
https://www.nattakit.com/17211483/nema-17-planetary-gear

EP: 4 การออกแบบหุ่นยนต์ Quadruped Robot

Keep Rollin’ – Whole-Body Motion Control and Planning for Wheeled Quadrupedal Robots

Articulated Locomotion and Manipulation for ANYmal

นักวิทยาศาสตร์สวิสพัฒนา ‘หุ่นยนต์สี่ขา’ สามารถเดินได้อย่างมั่นคงสำหรับงานกู้ภัย https://www.voathai.com/a/robot-4-legged-ro/4117659.html

Towards dynamic trot gait locomotion: Design, control, and experiments with Cheetah-cub, a compliant quadruped robot

Laikago Pro are being manufactured, tested and shipped in succession

https://www.energy.gov/em/articles/em-leaders-tour-laboratory-helps-create-innovations-safe-waste-immobilization

http://www.hdtglobal.com/product/mobile-robots/
More talk about attaching sniper rifles to robots

https://www.ghostrobotics.io/partners

EP: 5 การออกแบบแขนกลหุ่นยนต์ และการคำนวนแรง

ล้อ mecanum 60mm
Mecanum wheel 80mm [Right] Omni-directional Smart Robot Car
(พร้อมสต็อก + ส่วนลด 60%) qianmei 4in mecanum ล้ออลูมิเนียมขวากับ TPU ลูกกลิ้งยางชิ้นส่วนหุ่นยนต์อุตสาหกรรม

4WD 60mm Mecanum Wheel Robot Car Chassis Kit w/ MG513 Encoder Motor Arduino DIY

OMRON EE-SX671INDUCTIVE SWITCH SENSOR

Double Plate 10KG Load 4WD Omni Mecanum Wheel Car Kit with 4pcs Speed Encoder

10kg Load Mecanum Wheel Smart Robot Car Chassis Kit 100mm Metal Omnidirectional Wheel 4pcs 42 Stepper Motor DIY For AGV/ Drift

mobile robot with Mecanum Wheels https://techniccontroller.de/mobile-robot-rplidar/

เซนเซอร์กล้องจับภาพ เพื่อเก็บข้อมูลภาพ
เซนเซอร์ Li-DAR เพื่อตรวจจับวัตถุรอบด้าน

ระบบขับเคลื่อนอิเล็กทรอนิกส์ Electronic แบบ H-bridge สามารถขับเคลื่อนมอเตอร์กระแสตรงได้ดีด้วยคำสั่งแบบ PWM โดยต้นกำเนิดพลังงานเป็นแบตเตอรี่ที่จับเก็บประจุไฟฟ้า

Battery Solar Tech

ระบบควบคุมและระบบประมวลผล
ใช้บอร์ดไมโครคอนโทรเลอร์และสมองกลฝังตัวที่สามารถส่งคำสั่ง PWM เพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ไปยังตำแหน่งเป้าหมาย และใช้บอร์ดสมองกลฝังตัวคอมพิวเตอร์ในการประมวลภาพและ AI ต่างๆ

แขนกล
The Benefits Of A Dual-Arm Robotic System
https://ieeexplore.ieee.org/document/9307460

-ส่วน AI
ในปัจจุบันเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์และหุ่นยนต์ได้เข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันมากขึ้นเรื่อยๆ รวมถึงทางด้านสิ่งแวดล้อม ลักษณะการนำหุ่นยนต์มาใช้ทดแทนมนุษย์ในการจัดการขยะจากส่วนต่างๆ โดยหุ่นยนต์เก็บขยะสามารถเคลื่อนที่ไปยังเป้าหมายของขยะได้จากการควบคุมไร้สายหรือจากการตั้งโปรแกรมอัจฉริยะไว้
การนำระบบอัจฉริยะ AI เข้ามาใช้
เพื่อการคัดแยกขยะโดยใช้การประมวลผลภาพ เพื่อคัดแยกขยะซึ่งสามารถนำไปใช้ต่อยอดในภาคอุตสาหกรรมการกำจัดขยะ โดยหุ่นยนต์เก็บขยะทำหน้าที่หยิบจับขยะที่มีความสกปรกหรืออันตรายไปส่งที่สถานีหรือที่รถเก็บขยะ
เพื่อสั่งการเคลื่อนที่ไปยังตำแหน่งเป้าหมาย การเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์เพื่อให้สามารถทำงานได้อย่างสมบรูณ์ โดยรถเก็บขยะหรือสถานีจะสามารถควบคุมหุ่นยนต์เก็บขยะได้ โดยมีมนุษย์ในการสั่งการหรือการตั้งโปรแกรมการทำงานอัตโนมัติหรือระบบอัจฉริยะต่างๆ

Vision System for the Navigation of a Mobile Robot
http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-55462018000100301

Learning Mobile Manipulation through Deep Reinforcement Learning https://www.mdpi.com/1424-8220/20/3/939/htm

Intelligent Robotic Perception Systems https://www.intechopen.com/chapters/62978

https://www.sangtawan.org/Shop/?spage=3&scpp=312&route=Shop%2F#wbs1

EP: 6 การออกแบบกลไกขาส่วนบนหุ่นยนต์ Quadruped Robot

Robotis – Dynamixel AX-18A Gear Set
https://www.mouser.com/ProductDetail/ROBOTIS/902-0005-001?qs=gt1LBUVyoHl0uy9s8CMFfg%3D%3D

EP: 7 การออกแบบกลไกขาส่วนล่างหุ่นยนต์ Quadruped Robot

Spot’s Got an Arm!

Visual servoing

lidar sensor car

ANYbotics https://www.youtube.com/c/ANYbotics/videos

Robotic Systems Lab: Legged Robotics at ETH Zürich

EP:8

การออกแบบแขนกล https://www.facebook.com/Dr.Robotics/posts/1990723987800584

การสรุปกลไกขาส่วนล่าง การสั่งมอเตอร์เพิ่มเติม https://www.facebook.com/Dr.Robotics/posts/1990708867802096

รีวิวหุ่นยนต์ mobile robot arm

การออกแบบระบบกลไกเลี้ยวอัตโนมัติ …https://youtu.be/VqIXnxxaU3I

EP9:

ออกแบบโครงสร้างพื้นฐาน

การออกแบบระบบเบรกอัตโนมัติ https://youtu.be/wgZI_0QURBw

ทำโครงรถทดสอบ AI

ประชุม วิจัยหุ่นยนต์แขนกล

Test

ตามหาร้านรับผลิตต้นแบบหุ่นยนต์

เกลียว

ทดสอบทำหุ่นยนต์ ทายว่าทำชิ้นส่วนไหนลองด้วย 3d print ก่อนครับ

สร้างต้นแบบแขนกลและหุ่นยนต์ขา

เจอกันวันเสาร์-อาทิตย์นี้ครับทีมออกแบบและสร้างหุ่นยนต์เตรียมชิ้นงานอะลูมินัมไว้ทดสอบน้ำมันหล่อลื่น น้ำมันหล่อเย็นปลายทูล เครื่องมือและอุปกรณ์ไฟล์หุ่นยนต์ กระดาน จอทีวีใหญ่่วิทยากร อาจารย์ และนักศึกษาที่สนใจ

part

จัดอบรมการใช้งาน CNC วิทยากรผู้เชี่ยวชาญจากสองบริษัท

อบรม Master Cam

แขนกล มอเตอร์กำลังดี dynamic load ภาระ 20-50% ที่ระยะแขนยืดสุดประมาณ 15-20%

ต้องการซื้อ connector สายไฟหน่อยครับ

Motion servo mini robot arm.Serial digital protocolSoftware library for LabVIEW.Vision servo with LabVIEW.สั่งสายไฟสำหรับมอเตอร์

โรบอทขาเดินผสมอะลูกับพลาสติก

ลองประกอบหุ่นยนต์ขาและแขนกลกับนิสิต

ทดสอบแขนกล

Monthly meeting: วิจัย Research. Kubota Farm.

พัฒนาหุ่นยนต์ต้นแบบ

ทดสอบๆ กลไก 2 ข้อต่อสัมพันธ์ของขาหุ่นยนต์

Related Posts

Create Account



Log In Your Account