Date post: | 03-Oct-2014 |
Category: |
Documents |
Upload: | prajin-palangsantikul |
View: | 124 times |
Download: | 0 times |
25/08/11 Prajin Palangsantikul 1
Introduction
DesignDesignPrajin Palangsantikul
25/08/11 Prajin Palangsantikul 2
Robot Design OverviewRobot Design Overview• ในการออกแบบและสรางหุนยนตมีขั้นตอนดังนี้
– ระบุความตองการหรือสิ่งที่ตองการ (Identify the need)– กําหนดปญหา (Define the problem)– ดําเนินการวิจัย (Conduct Research)– ระดมสมอง (Brainstorm)– ออกแบบทดสอบและประเมินผลทางออกที่ดีที่สุด (Design, Test, and Evaluate the Best Solution )
– สรางตนแบบ (Build a Prototype)– ปรับแตงหรือออกแบบใหม (Refine or Redesign)– สราง (Build)– ทดสอบ (Test)
25/08/11 Prajin Palangsantikul 3
1.Identify the Need 1.Identify the Need • ตองการหุนยนตแบบไหน
–โครงสรางหุนยนต
–ระบบการเคลื่อนที่
–ระบบควบคมุ
–อุปกรณที่ใชทํา
–และอื่น ๆ
25/08/11 Prajin Palangsantikul 4
2.Define the Problem 2.Define the Problem • เขาใจเงื่อนไขของปญหาหรอืกติกาการแขงขัน
• กําหนดวัตถุประสงคและจัดระดับความสําคญั
• หุนยนตไมสามารถแกไขปญหาไดทุกอยางไมจําเปนที่จะตองให
หุนยนตทําไดดี ในทุก ๆ เรื่อง
• สิ่งสําคัญคือตองจัดลําดับความสําคญั
และการออกแบบใหทําในเรื่องที่สามารถ
ทําไดดีที่สุดกอน
25/08/11 Prajin Palangsantikul 5
3.Conduct Research 3.Conduct Research •• สํารวจงานวิจัยเกาหรือสิ่งที่เขาทํามาแลวสํารวจงานวิจัยเกาหรือสิ่งที่เขาทํามาแลว
–สํารวจการแกปญหาอื่น ๆ ที่เปนปญหาแบบเดียวกันหรือคลายกัน
–ตรวจสอบใหดี ระมัดระวังเรื่องสภาพแวดลอมในการทํางานของหุนยนต แตกตางกันหรือไมอยางไร
– วิเคราะห ขอจํากัดของโครงการหรือการแขงขันอยางระมัดระวัง
–ใหความสนใจเรื่องลักษณะเฉพาะที่สามารถตรวจสอบหรือวัดได
25/08/11 Prajin Palangsantikul 6
4.Brainstorm4.Brainstorm• ใหดู 3 สิ่งตอไปนี้
– การออกแบบ
– รูปแบบการแกปญหา
– การประเมินผล
• ดอูุปกรณที่ใชในการออกแบบ
– เพียงพอตอการใชงานหรือไม
– งายหรือทําใหงายขึ้นไดหรือไม
25/08/11 Prajin Palangsantikul 7
5.Design, Test, and Evaluate 5.Design, Test, and Evaluate the Best Solutionthe Best Solution
25/08/11 Prajin Palangsantikul 8
5.Design, Test, and Evaluate 5.Design, Test, and Evaluate the Best Solutionthe Best Solution
• 1. ออกแบบบนกระดาษ วาดดวยมือชวยใหเกิดความคิดสรางสรรคได
• 2. จากการะดาษสูโปรแกรม CAD หรือโปรแกรมสรางโมเดล
• 3. ทดสอบการทํางานบนแบบจําลอง (Simulator) ถามีและเปนไปได
• 4. ประเมินโครงการที่สามารถเปนไปไดสูขั้นตอนการสรางตนแบบจริง
25/08/11 Prajin Palangsantikul 9
6.Build a Prototype 6.Build a Prototype • วิธีที่ดีที่สุด ที่จะทราบวาการออกแบบที่ผานมา (บนกระดาษ,CAD)
ทํางานไดจริงหรือไม คือคือ
การสรางตนแบบการสรางตนแบบ
ของจริงบนโลกใบนี้ของจริงบนโลกใบนี้
25/08/11 Prajin Palangsantikul 10
7.Refine or Redesign7.Refine or Redesign•• เมื่อเมื่อ........
–แบบที่ออกยังไมสามารถตอบโจทยได (เงือ่นไขและกติกา)
–มีขนาดไมเหมาะสม (ขนาดผิด)
–น้ําหนักมากเกินไป
– วัสดุอุปกรณที่เลือกใชหาไดยาก
–ใชเวลาในการทํานานเกินไป (ไมมีชิ้นสวนใดที่ทําเองได ตองวาจางทั้งหมด, ของที่ใชตองสัง่ซื้อจากตางประเทศ)
25/08/11 Prajin Palangsantikul 11
8.Build8.Build• การสราง สิ่งที่ตองใหความสนใจคอื
– ความปลอดภัย
– พลังงาน เชนแบตเตอรี่– ขนาดและน้ําหนัก
– ระบบควบคุม
– วัสดุที่เลือกใช
– กระบวนการสราง – ขอจํากัดและคาใชจาย
–– ทดสอบทดสอบ ๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆ
25/08/11 Prajin Palangsantikul 12
9.TEST9.TEST……• การทดสอบ
– ตรวจสอบระบบจายพลังงาน เชน คาแรงดันเกนิกวาที่หุนยนตจะรบัไดหรือไม หรือนอยเกนิไปจนไมสามารถทํางานไดแลว
– ตรวจสอบระบบสายไฟและระบบควบคุม
– ระหวางทดสอบ ทดสอบอะไรตองวัดคาการทดสอบนัน้ได เชน ทดสอบกําลังของมอเตอร ก็ตองมีการตรวจวัดกระแสขนาดทํางานของมอเตอร
– มีการบันทึกผลการทดสอบ เชน ระยะเวลาที่ใชทดสอบ, ผลการทํางานเปนไปตามที่ไดคิดไวหรือไม, การใชพลังงาน เปนตน และขอมูลอื่น ๆ ที่ตองการรูจากการทดสอบ
25/08/11 Prajin Palangsantikul 13
วงลอแหงการสรางหุนยนตวงลอแหงการสรางหุนยนต
ออกแบบออกแบบ
สรางสราง
ทดสอบทดสอบ
ตรวจสอบตรวจสอบ
25/08/11 Prajin Palangsantikul 14
Robot DesignRobot Design
•ลองมาออกแบบหุนยนตกันสักตัว–ใหออกแบบหุนยนตเก็บลกูเทนนิส
โดยใหออกแบบบนกระดาษ
25/08/11 Prajin Palangsantikul 15
ระบบควบคุมระบบควบคุม
• ระบบควบคุมหวัใจสําคัญของหุนยนต เพื่อไมใหเปนหุนยนตกลายเปน กระถางตนไม หรือที่ทับกระดาษราคาแพง ระบบควบคุมหุนยนตในปจจุบันนิยมใช–Microcontroller
–ARM–ATOM–PC‐104
25/08/11 Prajin Palangsantikul 16
MicrocontrollerMicrocontroller• วันนี ้เราจะเริ่มกันที่ไมโครคอนโทรลเลอรกันกอน ปจจุบัน
ไมโครคอนโทรลเลอรมีเปนจาํนวนมาก เชน–– PIC, PIC, dsPICdsPIC, PIC32 , PIC32 –– AVR mega, AVR mega, xmegaxmega–– ARM CortexARM Cortex‐‐MM–– ARM7ARM7– PSoC–MSP430–MCS‐51
ตัวอยางบางสวนตัวอยางบางสวน
เทานั้นเทานั้น !!!!
25/08/11 Prajin Palangsantikul 17
ไมโครคอนโทรลเลอรไมโครคอนโทรลเลอร
•• การเรียนรูไมโครคอนโทรลเลอรหัวใจสําคัญมีดังนี้การเรียนรูไมโครคอนโทรลเลอรหัวใจสําคัญมีดังนี้
–การใชงานพอรต
–การใชงานอนิเตอรรัปต
–การใชงานไทเมอร/เคานเตอร
–การใชงานการสื่อสารขอมูลอนกุรม
25/08/11 Prajin Palangsantikul 18
RefRef……• VEX Design Overview • Arduino Mobile Robot