งานวิจัย

บทความวิจัย (Research Article)

การพัฒนาหุ่นยนต์สำรวจแบบสองล้อโดยใช้แนวคิดระบบสมองกลฝังตัวสำหรับหุ่นยนต์

บทความนี้นำเสนอ การพัฒนาหุ่นยนต์สำรวจแบบสองล้อโดยใช้แนวคิดระบบสมองกลฝังตัวสำหรับหุ่นยนต์ มีวัตถุประสงค์เพื่อการออกแบบ พัฒนา และประเมินประสิทธิภาพหุ่นยนต์สำรวจแบบสองล้อ ซึ่งเป็นโครงงานในรายวิชาระบบสมองกลฝังตัวสำหรับหุ่นยนต์ หลักสูตรวิศวกรรมศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาวิศวกรรมหุ่นยนต์ มหาวิทยาลัยราชภัฏสวนสุนันทา โดยหุ่นยนต์สำรวจแบบสองล้อมีส่วนประกอบแบ่งออกเป็น 2 ส่วน ได้แก่ 1) ตัวหุ่นยนต์ โครงสร้างภายนอกเป็นพลาสติกชนิด PLA พิมพ์จากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ฮาร์ดแวร์ภายใน ประกอบด้วย บอร์ด Raspberry Pi Zero W กล้อง Raspberry Pi Module V2 และบอร์ดขับมอเตอร์ 2 ตัว L298N ซอฟต์แวร์ คือ ระบบปฏิบัติการ Raspbian Jessie 2) ส่วนควบคุมผ่านเว็บเบราว์เซอร์ทั่วไปของสมาร์ตโฟน ออกแบบและพัฒนาโดยอาศัยแนวคิดระบบสมองกลฝังตัวสำหรับหุ่นยนต์ และการเคลื่อนที่ตามจลนศาสตร์ของหุ่นยนต์ มีการประเมินประสิทธิภาพของหุ่นยนต์ตามฟังก์ชันการทำงาน แบ่งเป็น 2 ฟังก์ชัน ได้แก่ การควบคุมผ่านสมาร์ตโฟน และการสำรวจผ่านกล้อง ผลจากการทดลองพบว่าประสิทธิภาพของหุ่นยนต์สำรวจแบบสองล้อในฟังก์ชันการสำรวจผ่านกล้องสามารถดำเนินการได้สำเร็จคิดเป็นร้อยละ 100 และฟังก์ชันการควบคุมผ่านสมาร์ตโฟนที่มีเพียงการควบคุมให้เคลื่อนที่ไปข้างหน้าที่สามารถดำเนินการได้สำเร็จคิดเป็นร้อยละ 100

Robot Arm Control System via Ethernet with Kinect V2 Camera for use in Hazardous Areas 

This paper introduces the Ethernet robot arm control system with Kinect V2 camera for use in hazardous areas. The goal is to evaluate the performance of Ethernet communication and robot arm control in picking and placing objects. This system is divided into two architectures. Hardware includes an AMBER B1 robot arm and gripper, a Kinect V2 camera, AMBER robot arm control system, a router, and a PC/laptop. Software includes the C# software client, ROS2, Kinect for Windows SDK 2.0, and ARS. The experiment is separated into two parts: an Ethernet UDP performance evaluation and an object pick and place test. Maximum Ethernet UDP bandwidth is 4.20 Mbits/sec and there is no packet loss. There is a 15% error for picking objects. The movement of the robot arm follows the user's movement and object placement with 100% success. The robot arm control system from this research can help access dangerous areas after accidents.

Online Robotics Learning STEM Activities for Robot and Packaging Design Camp

This paper introduces an online robotics learning STEM activities for the robot and packaging design camp to develop soft skills in knowledge management. The main purpose is to contribute the understanding of robotics and packaging design, how to use product and packaging design principles to build a Tiger cardboard robot, that can inspire youth to pursue education in robotics engineering with industrial design and packaging. This camp is two course content from online STEM activities such as: robot and packaging design contents. There are 1 8 students participating in the camp. Pretest and posttest on the content of both courses are used in project-based learning evaluation. The results demonstrate that learner outcomes can reach the 15.6% baseline.

การออกแบบและสร้างหุ่นยนต์แขนกลต้นแบบสำหรับการจัดการเรียนรู้โดยใช้นวัตกรรมเป็นฐาน

บทความนี้นำเสนอการสร้างหุ่นยนต์แขนกลต้นแบบสำหรับการจัดการเรียนรู้โดยใช้นวัตกรรมเป็นฐาน โดยมุ่งเน้นให้ผู้เรียนได้เรียนรู้จากการลงมือปฏิบัติด้วยตนเองจากการสร้างนวัตกรรม เพื่อพัฒนาศักยภาพการเรียนรู้ของผู้เรียน การออกแบบและสร้างหุ่นยนต์แขนกลมี 9 ขั้นตอน หุ่นยนต์แขนกลมีแกนหมุน 5 แกน ข้อมูลจำเพาะของหุ่นยนต์แขนกลประกอบด้วยน้ำหนัก (1.34 กิโลกรัม) ความสามารถในการยกวัตถุ (50 กรัม) ขอบเขตการทำงาน (151 151 มิลลิเมตร) ความสูง (21 เซนติเมตร) ความยาวของแขนกลเมื่อเหยียดตรง (20.8 เซนติเมตร) ความยาวกริปเปอร์ (9.4 เซนติเมตร) ซอฟต์แวร์ควบคุมหุ่นยนต์แขนกลประกอบด้วยอัลกอริธึมสำหรับควบคุมหุ่นยนต์แขนกลเขียนด้วยภาษา C/C++ และอัลกอริธึมส่วนแอปพลิเคชันบนสมาร์ทโฟนเขียนด้วยการโปรแกรมแบบต่อบล็อก ผลการทดลองบรรลุตามวัตถุประสงค์ โดยหุ่นยนต์แขนกลต้นแบบทำงานได้สำเร็จตามฟังก์ชันการทำงานทั้ง 4 ฟังก์ชัน นอกจากนี้ค่าเฉลี่ยของคะแนนในรายวิชาการประยุกต์ใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์สำหรับหุ่นยนต์ในปี พ.ศ. 2564 ที่ใช้การจัดการเรียนรู้โดยใช้นวัตกรรมเป็นฐานมีค่าสูงกว่าปี พ.ศ. 2561 ถึง 17 คะแนน

Outcome-based Learning in Online STEM Activities for Robot and Real Estate Management Camp

This paper presents the outcome-based learning STEM online activities for the robot & real estate and facility management camp (R2 Camp) in order to develop the soft skills within knowledge management. The main objective is to provide knowledge on the real estate & facility management, the robotics engineering and how to apply robotics application to the real estate management, which can inspire young people to study in the robotics engineering and real estate & facility management. There are two sections of STEM online activities as: 1) Fundamental of real estate management and robotics engineering, 2) Robotics application in the real estate management. Pre-test and Post-test about the both fundamental are used for outcome-based assessment. Results show that learners’ outcomes can achieve the basic knowledge by 10.4%.

บทความวิชาการ (Academic Article)

การศึกษาฮาร์ดแวร์ประมวลผล Kria KR260 สาหรับหุ่นยนต์

บทความนี้นําเสนอการศึกษาฮาร์ดแวร์ประมวลผล Kria KR260 สําหรับหุ่นยนต์ เป็นแพลตฟอร์มการพัฒนาที่ใช้ Kria System-on-Modules (SOM) ใช้สําหรับการพัฒนาหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ ในโรงงาน ช่วยให้นักวิทยาการหุ่นยนต์และนักพัฒนาอุตสาหกรรมที่ ไม่มีความเชี่ยวชาญด้านเอฟพีจีเอ (FPGA) สามารถพัฒนาแอปพลิเค ชันบนฮาร์ดแวร์ประมวลผล การประมวลผลภาพและวิดีโอ การ สื่อสารและการควบคุมในอุตสาหกรรม นักพัฒนาสามารถใช้ ประโยชน์จากระบบปฏิบัติการสําหรับหุ่นยนต์รุ่นที่ 2  Robot Operating System 2 (ROS 2) มีประสิทธิภาพการทํางานที่เพิ่มขึ้น เมื่อทํางานร่วมกับ Kria Robotics Stack (KRS) อินเทอร์เฟซและ แอปพลิเคชันทําให้ KR260 เป็นแพลตฟอร์มในนวัตกรรมหุ่นยนต์ ระดับอุตสาหกรรม ด้วย ROS2 ซึ่งทําให้ฮาร์ดแวร์ที่ใช้เอพพีจีเอทํางานแบบเรียลไทม์ได้อย่างประสิทธิภาพ และงานที่ต้องการด้านความปลอดภัย ทําให้ Kria KR260 เป็นตัวเลือกใหม่สําหรับนักวิทยาการหุ่นยนต์และนักพัฒนาอุตสาหกรรม

หุ่นยนต์เคลื่อนที่เพื่อการศึกษาและผลการเรียนรู้ที่คาดหวัง

บทความฉบับนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) ศึกษาหุ่นยนต์เคลื่อนที่ชนิดต่าง ๆ ในปัจจุบัน ได้แก่ การเคลื่อนที่โดยใช้ล้อ การเคลื่อนที่โดยใช้สายพาน การเคลื่อนที่โดยใช้ขา การเคลื่อนที่โดยใช้การบิน การเคลื่อนที่ในน้ำ และการเคลื่อนที่ในรูปแบบอื่น ๆ 2) เสนอแนวทางการนำหุ่นยนต์เคลื่อนที่ไปประยุกต์ใช้เพื่อการศึกษา: ระบบการศึกษา ได้แก่ การศึกษาแบบโฮมสคูลและการศึกษาในระบบ  และระดับการศึกษา ได้แก่ ระดับปฐมวัย ประถมศึกษา มัธยมศึกษา และปริญญาตรี  และ 3) เสนอแนวทางการเลือกหุ่นยนต์เคลื่อนที่เพื่อการศึกษาร่วมกับบทเรียนเพื่อผลการเรียนรู้ที่คาดหวัง 6 ด้าน ได้แก่ ทักษะการแก้ปัญหา การรับรู้ความสามารถของตนเอง การคิดเชิงคำนวณ ความคิดสร้างสรรค์ แรงจูงใจ และการทำงานร่วมกัน

โปสเตอร์ (Poster)

The 5th International Conference on Applied Physics and Materials Applications & Applied Magnetism and Ferroelectrics (ICAPMA-JMAG-2021), Nongnooch Pattaya International Convention and Exhibition Center (NICE) PATTAYA, THAILAND, December 1st-4th, 2021

STEM Activities for Robot and Packaging Design Camp

This paper presents the Science, Technology, Engineering, Math (STEM) activities for Robot and Packaging Design Camp.  This camp aimed to promote and encourage high school students to apply for the Computer engineering, Packaging design, and Robotics engineering programs at Suan Sunandha Rajabhat University. There were two major sections of our STEM activities including robotics and packaging design. The STEM activities were based on C/C++ programing for controlling robot kids and structural product design for robot packaging design. In the activities, we emphasized on both robotics and packaging design skills. Twenty potential students attended the camp. Camp evaluation was collected at the end of the last section.  The results showed that our STEM activities were satisfied. Furthermore, 70% of students enrolled for the programs.