เรามาดูบอร์ดควบคุมอัตโนมัติที่ผู้ใช้ไม่ต้องเขียนโปรแกรมกันบ้างนะครับ ในตอนนี้เรามารู้จักกับชุดหุ่นยนต์ iBEAM กัน อันที่จริงแล้วไม่ได้ใช้แค่การควบคุมมอเตอร์ให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่เท่านั้น แต่บอร์ด iBEAM ยังสามารถนำมาประยุกต์ใช้เพื่อสร้างโครงงานอัตโนมัติอย่างง่ายๆ ได้อีกหลากหลาย แต่ในตอนนี้ขอแนะนำเฉพาะตัวชุดที่ผู้ขายจัดมาให้เป็นชุดก่อนก็แล้วกัน
คลิกเพื่อชมวิดีโออุปกรณ์ในกล่อง
iBEAM คือชุดหุ่นยนต์เคลื่อนที่ตามเส้นแบบอัตโนมัติโดยไม่ต้องเขียนโปรแกรม โดยอาศัยวงจรจรอิเล็กทรอนิกส์พื้นฐานคือไอซีออปแอมป์มาทำหน้าที่เปรียบเทียบแรงดันที่เกิดขึ้นจากตัวตรวจจับแสงสะท้อนอินฟราเรด กับแรงดันอ้างอิงของวงจร นำผลการเปรียบเทียบที่ได้นั้นไปควบคุมให้มอเตอร์ทำงานหหรือหยุดทำงานนั่นเอง
ออกแบบและผลิตจำหน่าย โดย บริษัท อินโนเวตีฟ เอ็กเพอริเมนต์ จำกัด หรือ INEX
อุปกรณ์ในชุด
1. แผงวงจร iBEAM
2. ชุดเฟืองขับมอเตอร์ BO1 (87:1) (1 Output) (สาย IDC สีดำ)
3. ล้อพลาสติก 3 1/2 นิ้ว สำหรับชุดเฟืองขับมอเตอร์ รุ่น BO-2
4. ยางขอบล้อ
5. แผ่นฐานแบบกริดขนาด 80 x 80 มม.
6. ZX-03 แผงวงจรตรวจจับอินฟราเรดสะท้อน
7. กล่องใส่กะบะถ่าน 4 ก้อน
8. แท่งต่อ/ชิ้นต่อพลาสติก/ชุดนอต
9. เหล็กฉาก 2×3 แบบวงรี
10. เทปพันสายไฟ
11. คู่มือการใช้งาน
การประกอบก็ไม่มีอะไรซับซ้อน ทำตามคู่มือไปเรื่อยๆ ก็จะได้หุ่นยนต์ 2 ล้อ ที่มีเซนเซอร์หรือตัวตรวจจับแสงสะท้อน 2 ตัวติดตั้งไว้ด้านล่างของแผ่นฐานหุ่นยนต์
การทดสอบ
ก่อนอื่นเราก็มาสร้างสนามสำหรับให้หุ่นยนต์ขของเราเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางที่เราต้องการซะก่อน โดยการใช้เทปพันสายไฟสีดำ ติดบนกระดาษขาวหรือฟิวเจอร์บอร์ดสีขาวก็ดี การติดให้ติดเป็นเส้นทางไม่คดเคี้ยวจนเกินไปแล้วให้ส่วนปลายมาบรรจบกับจุดเริ่มต้นเพื่อให้หุ่นยนต์สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างต่อเนื่องได้
จากนั้นใส่ถ่าน AA จำนวน 4 ก้อนลงในกะบะถ่านที่ติดอยู่กับตัวแผงวงจร แล้วนำหุ่นยนต์วางคร่อมเส้นสีดำ จากนั้นเปิดสวิตช์ที่แผงวงจร iBEAM หากไม่สามารถตรวจจับเส้นได้ เราต้องปรับตัวต้านทานปรับค่าได้ที่แผงวงจรซะก่อน โดยการยกต้วหุ่นยนต์ขึ้นจากพื้นเล็กน้อยไม่เกิน 2-3 ซม. แล้วค่อยๆ ปรับตัวต้านทานปรับค่าได้ทีละข้างจนกว่ามอเตอร์ข้างนั้นจะหยุดหมุน เพียงแค่นี้หุ่นยนต์ iBEAM ของเราก็เคลื่อนที่ไปตามเส้นทางที่เราออกแบบไว้ได้แล้วครับ
หลักการตรวจจับเส้น
ทำไมหุ่นยนต์จึงเคลื่อนที่ไปตามเส้นได้ ก็อย่างที่ได้เกลิ่นไปตอนต้นแล้วว่าอาศัยหลักการเปรียบเทียบแรงดัน แต่เพื่อให้ง่ายในการทำความเข้าใจ เรามาดูภาพประกอบในกรณีเมื่อตัวตรวจจับด้านใดด้านหนึ่งพบเส้นสีดำกันครับ
จากภาพด้านบนจะเห็นว่า เมื่อตัวตรวจจับแสงสะท้อนด้านซ้ายพบเส้นสีดำ จะส่งแรงดันต่ำกลับมายังแผงวงจรทำให้มีแรงดันอ้างอิงที่แผงวจรมีค่าสูงกว่า ไอซีออปแอมป์ด้านซ้ายจะให้แรงดันเอาต์พุตขาออกเป็น 0 โวลต์ เป็นผลให้มอเตอร์ด้านซ้ายหยุดหมุน ในขณะที่ตัวตรวจจับแสงสะท้อนด้านขวาพบพื้นสีขาวมอเตอร์จะยังหมุนอยู่ทำให้หุ่นยนต์ค่อยๆ เลี้ยวไปทางซ้าย จนตำแหน่งของตัวตรวจจับทั้งด้านซ้าายและขวากลับมาคร่อมเส้นอีกครั้ง หุ่นยนต์จึงเคลื่อนที่ตรงไปข้างหน้า
บทสรุป
iBEAM นับเป็นชุดเรียนรู้การทำงานของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ได้เป็นอย่างดี และยังสามารถฝึกให้เด็กๆ ได้เรียนรู้การหยิบจับเครื่องมือ และที่สำคัญ iBEAM ยังสามารถนำมาประยุกต์ใช้ทำโครงงานแบบควบคุมอัตโนมัติได้อีกด้วย แล้วพบกันใหม่กับ iBEAM the series
ซื้อได้ที่ไหน
สำหรับผู้ที่สนใจ สามารถสั่งซื้อออนไลน์ได้ 2 แหล่ง (เท่าที่เรารู้)
- สั่งซื้อทาง Lazada ส่งฟรีถึงบ้านพร้อมชำระเงินปลายทาง
- สั่งซื้อทางเว็บของผู้ผลิต www.inex.co.th