Model design of position control system for electric current collecting arm of trolleybus using stereo photography
โดย ประสาน ปรุงเจริญ
ปี 2555
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้เป็นการนำเสนอแบบจำลองระบบควบคุมตำแหน่งชุดแขนรับกระแสไฟฟ้าด้วยสายส่งจากด้านบนของรถโทลี่บัส โดยในระบบเดิมนั้นคนขับจะเป็นผู้ชักโยงให้ชุดแขนรับไปแตะที่สายส่งกระแสไฟฟ้า ไฟฟ้าอาจรั่วไหลมาดูดคนชักโยงได้ในกรณีที่สภาพอากาศชื้น หรือฝนตกนอกจากนี้ การควบคุมชุดแขนรับกระแสไฟฟ้าให้ไปยังตำแหน่งที่ต้องการก็กระทำได้ลำบากซึ่งต้องอาศัยคนขับที่มีความชำนาญ
งานวิจัยนี้ได้ออกแบบแบบจำลองระบบควบคุมการเคลื่อนที่ของชุดแขนรับกระแสๆๆโดยในการตรวจจับตำแหน่งของชุดแขนรับนั้นจะอาศัยภาพถ่ายจากกล้องเว็บแคมจำนวน 3 ตัว โดยกล้องแต่ละตัวมีอัตราเฟรมสูงสุด 25 เฟรมต่อวินาที การระบุตำแหน่งชุดแขนรับจะอาศัยมุมที่กระทำทั้งในระนาบที่ขนานและตั้งฉากกับพื้นดิน วิธีสเตริโอวิชั่นถูกนำมาใช้ในการเก็บข้อมูลตำแหน่งความสูงของปลายแขนรับกระแสไฟฟ้า โดยอาศัยเทคนิคสามเหลี่ยมคล้าย ภาพถ่ายที่ได้จะถูกปรับแต่งก่อนเพื่อให้โปรแกรม Lab VIEW สามารถคัดแยกวัตถุเป้าหมายได้ ข้อมูลที่ได้จากภาพถ่ายจะนำไปใช้ควบคุมการเคลื่อนที่ของชุดแขนรับโดยจะอาศัยสเต็ปมอเตอร์เป็นต้นกำลังในการขับเคลื่อนทั้ง 2 แกน ตามมุมที่คำนวณได้
จากการทดสอบประสิทธิภาพของระบบสเตริโอวิชั่นซึ่งอาศัยการจับคู่ของจุดของภาพสองภาพพบว่ามีความคลาดเคลื่อนร้อยละ 0.65 และจากการทดสอบระบบควบคุมตำแหน่งชุดแขนรับกระแสๆๆพบว่ามีความคลาดเคลื่อนจากค่าเป้าหมายสูงสุด 4.97 มิลลิเมตร