Category: Bipedal Robot

Humanoid[1] 2/10 – ศัพท์พื้นฐาน

Humanoid[1] 2/10 – ศัพท์พื้นฐาน

ก่อนที่เพื่อนๆจะไปต่อนั้น เพื่อนๆทุกคนควรจะรู้จักกับคำศัพท์ต่างๆที่เป็นพื้นฐานที่นิยมใช้กันก่อน ซึ่งศัพท์เหล่านี้จะเป็นสิ่งที่ทำให้ผมและเพื่อนๆคุยกันรู้เรื่อง อ่านแล้วเข้าใจ อีกอย่างมันจะทำให้เพื่อนๆสามารถนำไปใช้ต่อได้ด้วย ไม่ว่าจะอ่านจากแหล่งความรู้อื่นเพิ่มเติม หรือคุยกับคนอื่นที่มีฐานความรู้เดียวกันได้ ถึงแม้ว่าคำบรรยายศัพท์ต่างๆของผมอาจจะไม่เป็นทางการ บอกไว้ก่อนเลยนะครับ 55 เพราะผมอยากให้เพื่อนๆเข้าใจและเห็นภาพได้อย่างชัดเจนนั่นเอง Terminology หุ่นยนต์ฮิวมานอยด์นั้นเป็นแบบ open kinematic chain ประกอบไปด้วย 2 ส่วนด้วยกัน ส่วนแรกเรียก ขา(legs) อีกส่วนเรียกว่า  ลำตัว(torso) ทั้งสองเชื่อมต่อกันด้วยจุดที่เรียกว่า สะโพก(hip) ส่วนขาติดกับพื้น จะหนึ่งขาหรือสองขาก็ได้ ถ้ามีเพียงแค่ขาเดียวสัมผัสพื้นเราจะเรียกขาที่สัมผัสกับพื้นว่า ขายืน(stance leg) ส่วนขาอีกข้างจะเรียกว่า ขาแกว่ง(swing leg) จุดปลายสุดของขาไม่ว่าจะมีเท้าหรือไม่มีเท้า เราจะเรียกว่า เท้า(foot)  จังหวะการเคลื่อนที่จะดูจากจำนวนเท้าที่สัมผัสพื้นเป็นหลัก ถ้าสัมผัสพื้นเพียงเท้าเดียวจะเรียกว่า single support ถ้าสัมผัสพื้นสองเท้าจะเรียกว่า double support การเดิน(Walking) นั้นจะสลับกันระหว่าง single support และ double support วนไปเรื่อยๆ โดยจะมีตัวแปรในการเดินคือ (ระยะทางในแนวขนานกับพื้นของศูนย์ถ่วงของหุ่นยนต์)displacement of horizontal … Continue reading Humanoid[1] 2/10 – ศัพท์พื้นฐาน

Advertisements
Humanoid[1] 1/10 – ทำไมต้องมีระบบควบคุม?

Humanoid[1] 1/10 – ทำไมต้องมีระบบควบคุม?

Introduction ก่อนจะพูดถึงการเขียนระบบคอนโทรลหุ่นยนต์ฮิวมานอยด์ ก็ต้องพูดถึงเหตุผลกันก่อน เราศึกษาระบบควบคุมของหุ่นยนต์ฮิวมานอยด์ ไปทำไม?         หุ่นยนต์เดิน 2 ขานั้นเป็นส่วนหนึ่งของหุ่นยนต์ที่มีขาเดิน ซึ่งจริงๆแล้วการทำเครื่องจักรที่มีขาเคลื่อนที่ได้นั้นมีแรงบันดาลใจมาจากความไม่ต่อเนื่องของพิ้นผิว ไม่ว่าจะเป็น พื้นขรุขระ ขั้นบันได ซึ่งการใช้ขาเดินนั้นทำได้ดี ไม่ว่าจะเป็นสัตว์ 2 เท้าหรือ สัตว์ 4 เท้าก็ตาม นอกจากนี้หุ่นยนต์เดิน 2 ขากำลังได้รับความสนใจอย่างมาก ตั้งแต่ การนำหุ่นยนต์มาทำงานที่อันตรายแทนที่มนุษย์ (กู้ระเบิด, ตรวจสอบโรงไฟฟ้านิวเคลียร์, การทหาร และอื่นๆ) การทดแทนส่วนที่ไม่สามารถเคลื่อนไหวได้ (พิการช่วงล่าง, การทำหุ่นยนต์ช่วยบำบัด, และการกระตุ้นเซลล์ประสาท)         ถึงเวลาอันสมควรแล้ว หลังจากเกริ่นมานาน เข้าเรื่องกันเลยดีกว่า         Zero Moment Point (ZMP) คือจุดที่ Inertia moments และ Gravity moment … Continue reading Humanoid[1] 1/10 – ทำไมต้องมีระบบควบคุม?

Humanoid[1] 0/10 – เริ่มทำฮิวมานอยด์

Humanoid[1] 0/10 – เริ่มทำฮิวมานอยด์

ก่อนจะทำหุ่นยนต์เดิน 2 ขาหรือฮิวมานอยด์นั้น ผมขออนุญาติเล่าจากเริ่มต้นเลยละกันนะครับ 🙂         หากจะทำหุ่นยนต์เดินได้นั้น สิ่งที่ขาดไม่ได้เลยก็คือความสามารถในการเคลื่อนที่ของตัวหุ่นยนต์เอง แล้วการเคลื่อนที่คืออะไรหล่ะ?                 การเคลื่อนที่ ก็คือ ความสามารถในการย้ายจากที่นึ่งไปอีกที่นึง หรือการควบคุมร่างกายในส่วนต่างๆเพื่อตอบสนองตามสภาพแวดล้อมต่างๆที่เปลี่ยนไป การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิตจริงๆแล้วก็มีหลายแบบ เช่น การว่ายน้ำของอมิบา การบินของนก หรือแม้กระทั่งการเดินของคน การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิตต่างๆ ล้วนแล้วแต่มีความซับซ้อนในตัวของมันเองเป็นอย่างมาก ซับซ้อนมากเช่นเดียวกับสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้นมา ไม่ว่าจะเป็นเครื่องบินที่มีปีกยกตัวเครื่องให้ลอยอยู่กลางอากาศได้ รถถังที่มีล้อตีนตะขาบทำให้วิ่งไปในภูมิประเทศต่างๆได้ รถยนต์ที่มีล้อทำให้วิ่งได้อย่างมีประสิทธิ์ภาพ และหุ่นยนต์ในปัจจุบันนี้มันก็สามารถเดินได้โดยใช้ขาของมันเองแล้วนะจะบอกให้!!        แล้วการเดินด้วยขามันดีอย่างไร การเดินด้วยขาของมนุษย์นั้นมีข้อดี คือ สามารถหลบหลีกสิ่งกีดขวาง โดยการก้าวข้ามมันไป ถ้าในกรณีที่พื้นต่างระดับ เช่น ทางลาดชัน ระยะความสูงของขั้นบันได จนถึงปัจจุบันก็ยังเป็นเรื่องที่เถียงกันไม่จบว่าตกลงแล้ว ความสูงของขั้นบันไดแต่ละขั้นควรจะสูงเป็นเท่าไหร่ ความชันของทางลาดควรจะชัดเท่าเป็นเท่าไหร่ ที่ทำให้มีประสิทธิ์ภาพสูงสุดสำหรับการเคลื่อนที่โดยใช้ขา ยิ่งไปกว่านั้น การทำหุ่นยนต์เคลื่อนที่ด้วยขายังเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมต่างๆ ซึ่งสภาพแวดล้อมนั้นได้ถูกออกแบบมาสำหรับมนุษย์ ไม่ว่าจะเป็นการเดิน … Continue reading Humanoid[1] 0/10 – เริ่มทำฮิวมานอยด์