ศึกษาเปรียบเทียบความแม่นยำในการควบคุมการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ล้อแม็คคานัมขับเคลื่อนด้วยสเต็ปปิ้งมอเตอร์และมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงด้วยเทคนิคการผสานเซนเซอร์
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้เปรียบเทียบความแม่นยำของตำแหน่งปลายทางและความสามารถในการทำซ้ำของหุ่นยนต์ล้อแม็คคานัม ระหว่างระบบสเต็ปปิ้งมอเตอร์แบบป้อนกลับกับระบบมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงร่วมกับเทคนิคการผสานเซนเซอร์ วัดความเฉื่อย บน 10 เส้นทางการเคลื่อนที่รอบทิศทาง (ระยะทาง 5.0 เมตร) ภายใต้สภาวะไม่มีภาระบรรทุก (0 กก.) และมีภาระบรรทุก (10 กก.) ผลการวิจัยพบว่า ที่ภาระบรรทุก 0 กก. ทั้งสองระบบมีความแม่นยำใกล้เคียงกัน (MAE = 0.09 และ 0.10 เมตร) แต่เมื่อมีภาระบรรทุก 10 กก. ระบบสเต็ปปิ้งมอเตอร์แบบป้อนกลับรักษาค่า MAE ได้ที่ 0.12 เมตร (RMSE = 0.14 เมตร) ซึ่งดีกว่าระบบมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงที่มีค่า MAE เพิ่มขึ้นเป็น 0.23 เมตร (RMSE = 0.27 เมตร) อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (t = -5.963, p < .001) อีกทั้งให้ความสามารถในการทำซ้ำตามมาตรฐาน ISO 9283 ที่ RPl = 0.035 เมตร เหนือกว่าระบบมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (RPl = 0.082 เมตร) ดังนั้นจึงกล่าวได้ว่า ระบบสเต็ปปิ้งมอเตอร์แบบป้อนกลับสามารถนำพาหุ่นยนต์เข้าสู่พิกัดเป้าหมายปลายทางได้ดีและแม่นยำกว่าระบบมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงร่วมกับเทคนิคการผสานเซนเซอร์อย่างชัดเจน เนื่องจากทนทานต่อภาระบรรทุกและต้านทานแรงเฉื่อยจากการลื่นไถลได้ดีกว่า จึงเหมาะสมสำหรับนำไปประยุกต์ ใช้กับหุ่นยนต์ AGV/AMR ในงานเข้าเทียบสถานีรับส่งที่ต้องการความแม่นยำสูง
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
สงวนสิทธิ์ โดย สถาบันการอาชีวศึกษาภาคตะวันออกเฉียงเหนือ 1
306 หมู่ 5 ถนนมิตรภาพ หนองคาย-อุดรธานี ตำบลโพธิ์ชัย อำเภอเมืองหนองคาย จังหวัดหนองคาย 43000
โทร 0-4241-1445,0-4241-1447
ISSN : 3027-6861 (print) ISSN : 3027-687X (online)
เอกสารอ้างอิง
G. Fragapane, R. de Koster, F. Sgarbossa, and J. O. Strandhagen, “Planning and control of autonomous mobile robots for intralogistics: Literature review and research agenda,” *European Journal of Operational Research*, vol. 294, no. 2, pp. 405–426, 2021.
M. B. Bechtsis, D. C. Vlachos, and C. T. Achillas, “Review of autonomous mobile robots in intralogistics: State-of-the-art, limitations and research gaps,” *Procedia CIRP*, vol. 130, pp. 930–935, 2024.
R. Siegwart, I. R. Nourbakhsh, and D. Scaramuzza, *Introduction to Autonomous Mobile Robots*, 2nd ed. Cambridge, MA, USA: MIT Press, 2011.
G. Campion, G. Bastin, and B. D’Andrea-Novel, “Structural properties and classification of kinematic and dynamic models of wheeled mobile robots,” *IEEE Transactions on Robotics and Automation*, vol. 12, no. 1, pp. 47–62, 1996.
I. Zeidis and K. Zimmermann, “Dynamics of a four-wheeled mobile robot with Mecanum wheels,” *ZAMM – Journal of Applied Mathematics and Mechanics*, vol. 99, no. 12, Art. no. e201900173, 2019.
S. Kim, C. Lee, and B. Chu, “Slip analysis and experimental verification for an omnidirectional mobile robot based on Mecanum wheels,” *Journal of the Korean Society for Precision Engineering*, vol. 37, no. 1, pp. 35–42, 2020.
I. J. Oh, G. W. Kwon, and H. S. Yang, “A study of position estimation considering wheel slip of Mecanum wheeled mobile robot,” *Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology*, vol. 22, no. 3, pp. 401–407, 2019.
K. J. Åström and R. M. Murray, *Feedback Systems: An Introduction for Scientists and Engineers*, 2nd ed. Princeton, NJ, USA: Princeton University Press, 2021.
D. Nemec, V. Šimák, A. Janota, M. Hruboš, and E. Bubeníková, “Precise localization of the mobile wheeled robot using sensor fusion of odometry, visual artificial landmarks and inertial sensors,” *Robotics and Autonomous Systems*, vol. 112, pp. 168–177, 2019.
S. Tang and Y. Yu, “Research on closed-loop control of step motor based on magnetic encoder,” *Highlights in Science, Engineering and Technology*, vol. 1, pp. 245–251, 2022.
I. Ullah, D. Adhikari, H. Khan, M. S. Anwar, S. Ahmad, and X. Bai, “Mobile robot localization: Current challenges and future prospective,” *Computer Science Review*, vol. 53, Art. no. 100651, 2024.
International Organization for Standardization, *Robotics—Performance Criteria and Related Test Methods for Service Robots—Part 2: Navigation*, ISO 18646-2:2024, Geneva, Switzerland, 2024.