Electronics Schematics of Robot Messenger

Electronic Schematics

อุปกรณ์ทางไฟฟ้าของรถส่งเอกสาร ประกอบไปด้วย อุปกรณ์ควบคุม อุปกรณ์รับสัญญาณ อุปกรณ์ขับเคลื่อน อุปกรณ์ขับไฟฟ้า ซึ่งสามารถบอกรายละเอียดตามประเภทได้ดังนี้

อุปกรณ์ควบคุม 

- ชุดไมโครคอนโทรลเลอร์ ยี่ห้อ Arduino รุ่น UNO และ Mega 2560

ArduinoMega 2560 ในรถมี 3 ชุด ทำหน้าที่ดังนี้

1.ชุดควบคุมการเคลื่อนที่หลัก (Master Mobility Board) ทำหน้าที่ รับค่าจากอุปกรณ์รับสัญญาณ คือ เซนเซอร์อัลตราโซนิก

2. ชุดรับค่าเกี่ยวกับการวางแผนทางเดิน (Path Planning Board) ทำหน้าที่ ประมวณผลจากค่าที่ได้รับที่ ชุดรับค่าเกี่ยวกับชุดควบคุมการเคลื่อนที่หลัก (Master Mobility Board) และ ชุดรับค่าตำแหน่งและทิศทาง (Position and Direction Board) ซึ่งจะกล่าวในชุดต่อไป ต่อมาหลังประมวลผลก็จะนำมาควบคุมการเคลื่อนที่ตัวรอง (Mobility Slave Board) เพื่อควบคุมอุปกรณ์จำพวก  มอเตอร์ขับเคลื่อน (Driving Motor)  และ มอเตอร์พวงมาลัย (Steering Motor) อีกทั้งยังนำค่าที่ได้ ไปแสดงผลลงใน จอแอลซีดี 2 ชุด และ จุดที่ถูกกีดขวางก็จะแสดงบนหลอดไฟ LED แบบปรับแสง RGB 7 หลอด

3. ชุดรับค่าตำแหน่งและทิศทาง (Position and Direction Board)  ทำหน้าที่รับค่าจากอุปกรณ์รับสัญญาณคือ GPS ซึ่งจะสามารถได้ค่าตำแหน่งของโลก และ เซนเซอร์เข็มทิศ (Compass sensor) ทำหน้าที่บอกทิศทางที่หันไป ตามสนามแม่เหล็กของโลก ต่อมาจึงมีการคำนวณเพื่อให้ได้ตำแหน่งและทิศทางตามข้อกำหนดของ ชุดรับค่าเกี่ยวกับการวางแผนทางเดิน (Path Planning Board)

Arduino UNO ในรถมี 1 ชุด ทำหน้าที่ดังนี้

ชุุดรับค่าเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ตัวรอง (Mobility Slave Board) ทำหน้าที่ควบคุมอุปกรณ์จำพวก  มอเตอร์ขับเคลื่อน (Driving Motor)  และ มอเตอร์พวงมาลัย (Steering Motor) จากชุดรับค่าเกี่ยวกับการวางแผนทางเดิน (Path Planning Board) 

อุปกรณ์รับสัญญาณ

- ชุดตรวจจับระยะจากเสียงอัลตราโซนิก (Ultrasonic sensor) รุ่น hc-sr04 และยี่ห้อ MAXBOT

ชุดตรวจจับระยะจากเสียงอัลตราโซนิกยี่ห้อ MAXBOT ทำหน้าที่ ตรวจจับระยะจากข้างหน้า จากคุณสมบัติที่สามารถตรวจจับระยะไกลได้ จึงนำมาติดตั้งไว้หน้าตัวรถ เพื่อตรวจจับสิ่งกีดขวาง และระยะเลี้ยวพ้นแนว

ชุดตรวจจับระยะจากเสียงอัลตราโซนิก รุ่น hc-sr04 ทำหน้าที่ ตรวจจับระยะจากข้างหลัง จึงนำมาติดตั้งไว้หลังตัวรถ เพื่อตรวจจับสิ่งกีดขวาง และระยะห่างระหว่างถอยพ้นแนว

อุปกรณ์ขับไฟฟ้า

อุปกรณ์ขับมอเตอร์ด้วยไฟฟ้า พิกัด 43 A 24 V

เป็นอุปกรณ์ขับมอเตอร์ ที่ใช้วงจรบริดจ์รูปตัว H (H - Bridge) ซึ่งมีสวิตช์ทางอิเล็กทรอนิกส์ คือ MOSFET ทิศทาง 2 ด้าน สามารถควบคุมความเร็วด้วยสัญญาณ PWM ทำให้ควบคุมได้ทั้งทิศทางการหมุนของมอเตอร์ และ ความเร็วในการหมุน

ซึ่งจะนำไปใช้ทั้งหมด 3 ชุด คือ 2 ชุดแรกใช้ในการขับเคลื่อนมอเตอร์ไปข้างหน้าและหลัง อีกชุดก็จะขับเคลื่อนมอเตอร์ให้เลี้ยวซ้ายขวา ตามคำสั่ง

ชุดขับเคลื่อนมอเตอร์ไปข้างหน้าและหลัง มีผลทำให้มอเตอร์ไปข้างหน้าและหลัง ซึ่งแยกออกเป็นมอเตอร์ซ้าย และ มอเตอร์ขวา จำนวน 2 ชุด ทำให้สามารถแยกพลังงานทำให้ไม่เกิดการกระชากของกระแสไฟฟ้า

ชุดขับเคลื่อนมอเตอร์ให้เลี้ยวซ้ายขวา มีผลทำให้มอเตอร์หมุนพวงมาลัย หมุนไปทางซ้ายและขวา