Design and Construct of Two-Wheel Mobile Robot

โดย ธนัช ศรีพนม, มนูศักดิ์  จานทอง

ปี    (2551)

บทคัดย่อ

โครงการวิจัยนี้เป็นการศึกษาการออกแบบและทดลองสร้างหุ่นยนต์สมดุลสองล้อ โดยใช้ไมโครคอนโทเลอร์เป็นอุปกรณ์ประมวลผลในการควบคุม และใช้ Accelerometer พร้อมกับ Gyroscope มาช่วยในการวัดค่ามุมเอียงของหุ่นยนต์สมดุลสองล้อ ส่วนตัวควบคุมนั้นได้ใช้ตัวควบคุมแบบพีไอดี (PID controller) มาคำนวณหาสัญญาณในการควบคุม (Control signal) ให้หุ่นยนต์สมดุลสองล้อสามารถตั้งตรงอยู่ได้ จากผลการทดลอง จะเห็นได้ว่าการทรงตัวของหุ่นยนต์สมดุลสองล้อขึ้นอยู่กับการปรับค่า K1 หรือ ค่า Kp และ K2 หรือค่า KD ให้มีค่าที่เหมาะสม ก็จะทำให้หุ่นยนต์สามารถทรงตัวได้ ดังนั้นค่า K1 และ K2 จึงมีความสำคัญมากในการทดลอง โดยจากากรทดลองจะเห็นว่าหุ่นยนต์สมดุลสองล้อนั้นมีความสามารถทรงตัวได้ประมาณ 5-10 วินาที แม้หุ่นยนต์สมดุลสองล้อจะสามารถทรงตัวได้ในช่วงเวลาสั้นๆแต่ก็เป็นการเริ่มต้นที่สำคัญที่จะพัฒนาหุ่นยนต์สมดุลสองล้อต่อไปได้ เนื่องจากคณะผู้วิจัยได้รู้ปัญหาตลอดการทดลองต่างๆที่ผ่านมาคณะผู้วิจัยคิดว่าในอีกไม่ช้าจะสามารถทำหุ่นยนต์สมดุลสองล้อที่สามารถทรงตัวได้ทั้งยังเป็นการพัฒนายานพาหนะสองล้อที่สามารถเคลื่อนที่ได้ไปสู่อนาคตอันใกล้นี้

This research was to study design and experiment two-wheel balancing robot by Micro controller as the control processing device and using Accelerometer and Gyroscope to help measure the tilt angle of two-wheel balancing robot. For controlling part, PID (PID controller) was used to calculate the control signal in order to make two-wheel balancing robot able to stand From the experiment result, it was appeared that the equilibrium of two-wheel robot was based on adjusting the value of K1 or Kp and K2 or KD to appropriate values. Therefore, K1 and K2 values are very important in the experiment. From the test it could be seen that the two-wheel robot was able to stand approximately 5-10 seconds even though two-wheel balancing robot was stable in the short span of time. This was the important point to start developing the two-wheel balancing robot. From knowing those problems all through the test, the researchers thought that it would be soon be able to construct the robot on two wheels and also to develop the two-wheel vehicle movable in the near future.

DOWNLOAD : Design and Construct of Two-Wheel Mobile Robot