ภาคเมคคานิค

        สำหรับภาคนี้ ผมคงจะไม่จำกัด แนวคิดในการสร้าง ของแต่ละคนนะครับ แต่ผมจะขอแนะนำ ถึงหลักการ และลักษณะการติดตั้ง รวมถึงปัญหาต่าง ๆ ที่เคยเจอมานะครับ เรามาเริ่มกันเลยนะครับ ในที่นี้ ผมจะสร้าง หุ่นยนต์ ที่มีวิธีการเคลื่อนที่ ที่ง่ายที่สุด และสามารถ ควบคุมได้ง่าย เช่นกัน นั้นก็คือ การเคลื่อนที่แบบ ล้อ นะครับ เราจะมาดู ลักษณะการติดตั้งล้อและมอเตอร์ เพื่อขับล้อกันครับ ลองดูตามรูปที่ 1 นี้นะครับ แต่ก่อนอื่นผมขอทำความเข้าใจพื้นฐานการใช้งานของมอเตอร์กันก่อนนะครับ มอเตอร์สำหรับท่านที่กำลังอ่านหัวข้อนี้คงพอจะรู้จักกันนะครับ มอเตอร์ก็จะมีอยู่หลายชนิดด้วยกันนะครับ แต่ผมจะของกล่าวถึง มอเตอร์ที่นิยมใช้การสร้างหุ่นยนต์ คือ DC มอเตอร์นั้นเอง เพราะง่ายต่อการควบคุม สามารถหาได้ง่ายด้วย ขนาดเล็ก น้ำหนักเบา ในการนำเอามอเตอร์มาใช้สร้างหุ่นยนต์นั้น เราจำเป็นต้องการมอเตอร์ที่มีน้ำหนักเบา ขนาดเล็ก กินกระแสน้อย และที่สำคัญคือ แรงบิดต้องสูงด้วย เพราะว่า หุ่นยนต์ของเรานั้นมีนำหนักพอสมควร สำหรับมอเตอร์อีกตัวที่นิยมใช้กันคือ Stepping Motor  ซึ่งมีคุณสมบัติที่สำคัญคือ สามารถควบคุมตำแหน่งการหมุนได้ นั้นเอง แต่ในที่นี้เราจะใช้ DC Motor กันนะครับ

        รูปที่ 1 ลักษณะการติดตั้งล้อ

            สำหรับรูปที่ 1 นะครับ เป็นลักษณะการติดล้อกับตัวหุ่นยนต์ของเรานะครับ โดยจะติดมอเตอร์ไว้ขับล้ออีกที แต่ในที่นี้ ผมไม่ได้ ใส่ไว้ครับ คงสัยกันว่า การเคลื่อนที่ต่าง ๆ การเลี้ยว ของหุ่น ตัวนี้ทำได้อย่างไร  เราสามารถทำให้หุ่น เลี้ยวได้โดย ถ้าต้องการให้หุ่น เดิน หน้าหรือถอยหลัง  คงจะเข้าใจกันดี สำหรับการเลี้ยว ถ้าเราต้องการให้เลี้ยว ขวา เราก็ คอนโทรนให้ มอเตอร์ ด้านขวา หมุนถอยหลัง แล้วให้ มอเตอร์ ด้านซ้าย หมุนไปหน้า หรือ ให้ มอเตอร์ด้าน ซ้าย หมุนไปหน้าแล้วมอเตอร์ ด้านขวา ฟรี (คือไม่จ่ายไฟ ครับ)แค่นี้หุ่นเราก็สามารถเลี้ยวขวาได้แล้วครับ ส่วนถ้าจะให้เลี้ยวซ้ายก็ ทำสลับกันนะครับ

            เพื่อให้เข้าใจถึงภาคเมคคานิค ลึกลงไปผมจะขอกล่าวว่าเราสามารถ  คอนโทรนมอเตอร์ ได้อย่างไรนะครับ โดยเรารู้มาว่า สัญญาณที่มาควบคุมมอเตอร์จากภาคคอนโทรน เป็นสัญญาณ ดิจิตอล คือ ลอจิก Low (0) และลอจิก Hight (1)   เราจะเห็นว่า  ลอจิก Low (0) มีศักดิ์ไฟฟ้าเป็น ลบ และลอจิก Hight (1) จะมีศักดิ์ ไฟฟ้าเป็น บวก  ดังนั้น เมื่อเราจ่าย ลอจิก Low (0) ซึ่งมีค่าเป็นลบ ให้กับ ขั้ว ลบของมอเตอร์ และลอจิก Hight (1) ซึ่งมีค่าเป็นบวกให้กับ ขั้ว บวกของมอเตอร์  มอเตอร์ ก็จะหมุนตามเข็มนาฬิกา และในทางกลับกันถ้าเราจ่าย ลอจิก Low (0) ซึ่งมีค่าเป็นลบ ให้กับ ขั้ว บวกของมอเตอร์ และลอจิก Hight (1) ซึ่งมีค่าเป็นบวกให้กับ ขั้ว ลบของมอเตอร์ (จ่ายสลับขั้ว) มอเตอร์ ก็จะหมุนทวนเข็มนาฬิกา แต่ในความเป็นจริงแล้วเราไม่สามารถป้อน เอาพุตที่ออกมาจากภาคคอนโทรนได้โดยตรง เพราะมีกระแสน้อย ตามที่กล่าวมาแล้วเราต้องผ่านภาคไดรเวอร์ อีกที  (รายละเอียดจะขอกล่าวภายหลัง)

            ต่อไปเรามาดูตารางการขับมอเตอร์ ด้วยลอจิกนะครับโดยในที่นี้จะผ่านวงจรไดรเวอร์แล้วนั้นเองจึงจะทำให้ มอเตอร์ของเราสามารถหมุนได้นะครับ

รูปที่ 2 ตารางการขับมอเตอร์ด้วย ลอจิก

            เมื่อเราทราบแล้วว่าเราสามารถควบคุมมอเตอร์ได้แล้ว เรามาดูตารางการควบคุม การเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ แบบล้อกันนะครับ ในที่นี้ ถ้านึกภาพไม่ออกขอให้นึกถึง การเคลื่อนที่ของ รถถัง หรือรถแทรกเตอร์นะครับ จะทำให้เข้าใจได้ง่ายขึ้น

รูปที่ 3 ตารางการควบคุมการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์

                   เมื่อเราได้ตัวโครงของหุ่นยนต์แล้ว ในตอนนี้ ก็ เหมือนกับว่า เราได้ร่าง ที่รอการ เปิด ประสาทสัมผัส  ใส่สมอง  ใส่กล้ามเนื้อ เท่านั้นเองครับ  และในตอนต่อ ๆ ไป เราก็ จะมาชุบชีวิตของตัวหุ่นยนต์ของเราที่ได้สร้างกันไว้แล้วนี้ให้มันมีชีวิต ขึ้นมานะครับ ในการสร้างนะครับ จะต้องคำนึงถึงการติดตั้งเซนเซอร์ และวงจร รวมไปถึงอุปกรณ์ต่าง ๆ  ด้วย นะครับ ดังนั้น จากตรงนี้ก็ควรจะศึกษาในภาคต่อไปต่อนะครับ โดยในภาคต่อไปจะกล่าวถึง ภาค เซนเซอร์ ซึ่งเป็นการใส่ประสาทสัมผัสต่าง  การรับรู้ การมองเห็น ของหุ่นยนต์ ของเรานั้นเองครับ  สำหรับสุดท้ายนี้ ก็ขอเป็นกำลังใจในการทำภาค เมคคานิคแล้วกันนะครับ ตั้งใจทำ ไม่ต้องรีบร้อน ทำด้วยความระมัดระวังนะครับ แล้วหุ่นยนต์ตัวแรกในชีวิตของเราจะมีชีวิตขึ้นมาได้ อ๋อ อย่าลืมนะครับ  ปลอดภัยไว้ก่อน              SAFETY  FIRST…… >o<