ภาพรวม
โปรเจคนี้ใช้เซ็นเซอร์วัดระยะอินฟราเรด (IR Proximity Sensors) และเซ็นเซอร์อัลตราโซนิก (Ultrasonic Sensor) ในการตรวจจับและติดตามวัตถุที่อยู่ในระยะใกล้ๆ นั่นแหละ
ตัวอย่างการใช้งานจริงก็เช่น ตะกร้าช็อปปิ้งอัจฉริยะที่คอยตามคุณไปทุกซอกทุกมุมในซูเปอร์มาร์เก็ต คุณแค่เดินหยิบของใส่ตะกร้าได้เลย ไม่ต้องมากังวลเรื่องเข็นตะกร้าให้เมื่อยมืออีกต่อไป งานนี้จัดไปวัยรุ่น!
Autonomous Tracking: หุ่นยนต์ติดตามวัตถุ
ถ้าหุ่นยนต์ไลน์ฟอลโลว์เวอร์ (Line-Following Robot) มันมองลงพื้นล่ะก็ หุ่นยนต์ติดตามวัตถุ (Object Following Robot) ตัวนี้มันมองออกไปข้างหน้าแทน! มันใช้เซ็นเซอร์วัดระยะเป็นชุดเพื่อล็อกเป้าหมายที่เคลื่อนที่ (เช่น รองเท้าของพี่นี่แหละ) แล้วก็ไล่ตามไปรอบห้องได้อย่างลื่นไหล ไม่มีสะดุด
ระบบเซ็นเซอร์สามตา (Tri-Sensor Array)
เซ็ตอัพที่เห็นบ่อยและเวิร์คสุดๆ ก็คือการใช้เซ็นเซอร์สามตัวหันไปข้างหน้า: ซ้าย, กลาง, ขวา
- เป้าหมายอยู่กลางจอ: ถ้ามีแค่เซ็นเซอร์กลางเห็นวัตถุ หุ่นยนต์ก็จะขับตรงไปข้างหน้าแบบเต็มสูบทั้งสองมอเตอร์
- เป้าหมายเริ่มเบี่ยงซ้าย: ถ้าเซ็นเซอร์ซ้ายเห็นวัตถุ Arduino จะสั่งตัดกำลังให้มอเตอร์ซ้าย แล้วให้มอเตอร์ขวาหมุนต่อ ผลลัพธ์คือหุ่นยนต์จะเลี้ยวซ้ายเพื่อ "ไล่ตาม" วัตถุให้ทัน
- ใกล้เกินไปเดี๋ยวชน!: ส่วนใหญ่จะเพิ่ม เซ็นเซอร์อัลตราโซนิก (Ultrasonic Sensor) ไว้ตรงกลางด้วย ถ้าวัดระยะได้ใกล้กว่า 10 ซม. ทั้งสองมอเตอร์จะหยุดทันที เป็นระบบเบรกฉุกเฉินป้องกันไม่ให้มันมาชนขาพี่น้องเอง ห้ามช็อตนะตัวนี้!
อุปกรณ์ที่ต้องมี (Hardware Needed)
- Arduino Uno: ผู้บัญชาการภารกิจ
- L298N Motor Shield: ไดรเวอร์จ่ายกำลังสูง
- เซ็นเซอร์ตรวจจับวัตถุอินฟราเรด (IR Obstacle Sensors) (x2 หรือ x3): ดวงตาของนักล่า
- เซ็นเซอร์วัดระยะอัลตราโซนิก HC-SR04: เบรกความปลอดภัย
- ชุดโครงหุ่นยนต์ 2 ล้อหรือ 4 ล้อ (2WD/4WD Robot Chassis Kit).
อัพเกรดการเคลื่อนที่ให้ลื่นไหล (Refining the Movement)
สำหรับน้องมือใหม่ อาจจะใช้วิธีเลี้ยวซ้าย-ขวาแบบหักมุมคมๆ ไปเลย แต่ถ้าอยากให้มันลื่นเหมือนขับรถจริงๆ พี่แนะนำให้อัพเกรดโค้ดด้วย ตัวควบคุมพีไอดี (PID Controllers - Proportional-Integral-Derivative) สูตรคณิตศาสตร์เทพๆ ตัวนี้จะช่วยปรับความเร็ว PWM ของมอเตอร์ทั้งสองข้างได้อย่างนุ่มนวล ทำให้หุ่นยนต์สามารถโค้งและลื่นไหลไปกับเป้าหมายได้สมจริงขึ้นเยอะ สู้งานนะน้อง!