โครงสร้างวงจรสุดล้ำ: เมื่อ PCB กลายเป็นตัวรถ
เจ้า PCB Rover Robot ตัวนี้บอกเลยว่าฉีกทุกกฎการสร้างหุ่นยนต์แบบเดิมๆ ที่ต้องเอาบอร์ดไปแปะบนโครงรถ (Chassis) เพราะงานนี้พี่จัดให้ตัวแผ่นวงจรพิมพ์ (PCB) นั่นแหละเป็นโครงรถหลักไปเลยว่ะน้อง! วิธีนี้ช่วยลดน้ำหนักลงไปได้เยอะ ประกอบก็ง่าย แถมไม่ต้องมานั่งปวดหัวกับสายไฟรกรุงรัง ผลที่ได้คือหุ่นยนต์จิ๋วพลังช้าง ทนทานสุดๆ เอาไว้ใช้เป็น "Code Tester" ลองวิชาซ้อมเขียนโปรแกรมก่อนไปลงสนามจริงกับหุ่นยนต์ระบบ Autonomous ตัวใหญ่ๆ หล่อเท่เลยงานนี้
หัวใจสุดเทพ: ขิงด้วยความแรงของ ATmega328PB
ในขณะที่บอร์ด Arduino Uno ทั่วไปใช้ chip 328P ธรรมดาๆ แต่โปรเจกต์นี้พี่จัดตัวท็อปอย่าง ATmega328PB มาให้ ซึ่งเป็นเวอร์ชัน "Advanced" ที่อัปเกรด Hardware มาแบบจัดเต็ม:
- Dual I2C/SPI Ports: มีพอร์ตคู่มาให้เลย จะต่อ Sensor ความเร็วสูงกี่ตัวก็จัดไป ข้อมูลวิ่งฉลุยไม่มีติดไฟแดง (Bus traffic) แน่นอน
- Extra PWM Channels: มีช่องสัญญาณ PWM ให้เล่นเพียบ คุมความเร็ว Motor หรือสั่งงาน Servo ได้ละเอียดเนียนกริบกว่า chip 328P มาตรฐานเยอะ
- Unique Device ID: Chip ทุกตัวมี "บัตรประชาชน" หรือ ID เฉพาะตัวมาให้ด้วยนะน้อง เอาไว้ใช้ทำโปรเจกต์ Network เชื่อมต่อหุ่นยนต์หลายๆ ตัวได้แบบไม่หลงฝูง
ระบบบอร์ดลอย "Floating Board" จะต่อเติมอะไรก็จัดมา
จุดเด่นที่เฟี้ยวที่สุดของ PCB Rover คือการออกแบบโมดูลแบบ Floating Board ที่สามารถเอาไปเสียบเพิ่มได้ทั้งข้างบนและข้างล่างของตัวรถ:
- Sensor Integration: จะเพิ่มบอร์ดลูกเพื่อใส่ Line Sensors ไว้เดินตามเส้น, Ultrasonic Sensors ไว้หลบสิ่งกีดขวาง หรือ Bump Sensors ไว้กันชนขอบทางก็ทำได้ง่ายๆ
- Breadboard-Style Development: น้องสามารถเทส Algorithm โหดๆ บนหุ่นขนาดจิ๋ว (Mini-Scale) ให้ชัวร์ก่อน แล้วค่อยเอาไปปล่อยของในหุ่นยนต์ระดับอุตสาหกรรมตัวจริง
- Mechanical Balance: พี่คำนวณมาให้แล้ว! เราวาง Battery กับ Motor ที่มีน้ำหนักเยอะไว้บน PCB หลัก แล้วเอา Sensor เบาๆ ไว้บน Floating Board ทำให้จุดศูนย์ถ่วง (Center of Gravity) ต่ำเป๊ะ รถไม่มีหงายเงิบตอนเลี้ยวด้วย Torque สูงๆ แน่นอน
เครื่องมือระดับมือโปร
นอกจากจะเป็นของเล่นวางบนโต๊ะคอมเท่ๆ แล้ว PCB Rover ยังทำหน้าที่เป็น Simulation Platform ชั้นยอดให้น้องๆ ได้ลองของจริง ทั้งการจูน Control loops, ปรับค่า PID tuning และเทส Communication protocols บนอุปกรณ์ตัวจิ๋วที่ใส่กระเป๋ากางเกงได้สบายๆ ถือเป็นตัวเชื่อมโยงชั้นดีระหว่างโลกของการจำลอง (Simulation) กับการใช้งานเครื่องจักรจริงขนาดใหญ่
หุ่นตัวนี้พี่สร้างมาเพื่อเอาไว้เทสงานแทนโปรเจกต์อื่น เพราะพี่ขี้เกียจแบกหุ่นตัวใหญ่หนักๆ ไปไหนมาไหนตอนกำลังแก้ Code ว่ะน้อง เจ้าจิ๋วตัวนี้ทำงานเหมือนหุ่นตัวใหญ่เป๊ะ ช่วยให้เราเขียนโปรแกรมและคุมระบบ Control ได้ง่ายขึ้นเยอะ แถมเอามาวิ่งเล่นบนโต๊ะแก้เซ็งได้ด้วยนะ
ตัวรถทำมาจาก PCB ทั้งแผ่น แล้วเอาอุปกรณ์ทุกอย่างยัดลงไป มี Floating Board ที่จะวางไว้ข้างบนหรือข้างล่างก็ได้ เพื่อเพิ่มลูกเล่นในการคุมหรือใส่ [Sensor](https://s.shopee.co.th/7VBG2rX65j) ต่างๆ จะใส่ Line sensors, Ultrasonic sensors หรือ Bump sensors ก็จัดไปวัยรุ่น บอร์ดลอยตัวนี้แหละที่จะช่วยให้การพัฒนาหุ่นยนต์ตัวอื่นของน้องง่ายขึ้นเป็นกอง!