IoT เบื้องต้น ผ่านโปรเจกต์หุ่นยนต์วิ่งตามแสง

 

Light Chasing Robot : IoT เบื้องต้น ผ่านโปรเจกต์หุ่นยนต์วิ่งตามแสง

หากคุณสนใจเรียนรู้เกี่ยวกับ IoT (Internet of Things) และ Robotics แต่ยังไม่รู้ว่าจะเริ่มจากไหน โปรเจกต์นี้คือแนวทางที่สมบูรณ์แบบ! Light Chasing Robot หรือ "หุ่นยนต์วิ่งตามแสง" เป็นโปรเจกต์เบื้องต้นที่ช่วยให้คุณเข้าใจหลักการทำงานของเซ็นเซอร์ มอเตอร์ และการควบคุมระบบอัตโนมัติ มาสร้างหุ่นยนต์ตัวน้อยที่มีความ"ฉลาด" ได้เลย

Light Chasing Robot หุ่นยนต์วิ่งตามแสง

Light Chasing Robot คืออะไร

Light Chasing Robot เป็นหุ่นยนต์เคลื่อนที่ที่มีเซ็นเซอร์แสง (Light Sensor) ติดตั้งไว้ที่หน้า เมื่อมีแสงส่องมา เซ็นเซอร์จะรับรู้และส่งสัญญาณให้บอร์ดควบคุม (Microcontroller) ประมวลผล จากนั้นบอร์ดจะสั่งให้มอเตอร์หมุนและหุ่นยนต์จะเดินไปหาแสง เหมือนกับว่าหุ่นยนต์มี "สติปัญญา" ที่ตัดสินใจเคลื่อนไหว

นี่คือศิลปะของ "Autonomous System" คือระบบที่สามารถตัดสินใจและทำงานได้เองโดยไม่ต้องมีคนควบคุม เหมือนพฤติกรรมของสัตว์ที่ไปหาแสงหรือหลบหนี

💡 โปรเจกต์นี้เป็นจุดเริ่มต้นที่ดีเยี่ยมสำหรับการศึกษา IoT เพราะรวมพื้นฐานของอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ เซ็นเซอร์ ตรรมชาติของการจำหน้า และการควบคุมในระบบเดียว

ชมเลย Light Chasing Robot ในการทำงาน

ดูวิดีโอนี้เพื่อเห็นหุ่นยนต์วิ่งตามแสงได้จริง:

หลักการทำงาน

Light Chasing Robot ทำงานตามหลักการง่าย ๆ ดังนี้:

ขั้นตอนที่ 1: เซ็นเซอร์รับรู้แสง

เซ็นเซอร์แสง (Light Dependent Resistor - LDR) ที่ติดไว้ด้านหน้าหุ่นยนต์จะรับรู้ปริมาณแสงรอบ ๆ และส่งค่าแรงดันไฟฟ้าให้กับบอร์ด

ขั้นตอนที่ 2: บอร์ดประมวลผล

Arduino หรือ Microcontroller อื่น ๆ จะรับค่าจากเซ็นเซอร์และเปรียบเทียบกับค่ามาตรฐาน ถ้าแสงจากด้านซ้ายมากกว่า จะสั่งให้มอเตอร์ด้านขวาหมุนเร็วขึ้น

ขั้นตอนที่ 3: มอเตอร์เคลื่อนไหว

มอเตอร์ DC ที่ขับเคลื่อนล้อทั้งสองข้างจะหมุนด้วยความเร็วที่แตกต่างกันตามคำสั่ง ทำให้หุ่นยนต์เลี้ยวไปหาแสง

ขั้นตอนที่ 4: วนกระบวนการ

กระบวนการนี้จะวนไปเรื่อย ๆ หลายครั้งต่อวินาที ทำให้หุ่นยนต์อยู่ในสถานะ "หลากหลาย" ตลอดเวลา

⚡ เรียนรู้จาก: นี่คือหลักการพื้นฐานของ "feedback control system" ซึ่งใช้ในหลากหลายสาขาวิทยาศาสตร์

อุปกรณ์ที่ต้องใช้

เพื่อสร้าง Light Chasing Robot คุณจะต้องเตรียมอุปกรณ์ดังนี้:

1. Arduino Uno

บอร์ดควบคุมหลัก

2. เซ็นเซอร์แสง (LDR)

2 ตัว สำหรับตรวจจับแสง

3. มอเตอร์ DC

2 ตัว ขับเคลื่อนล้อ

4. Motor Driver (L298N)

สำหรับควบคุมมอเตอร์

5. ตัวต้านทาน

ขนาด 10kΩ (2 ตัว)

6. แบตเตอรี่

9V หรือ 6AA สำหรับป้อนพลังงาน

7. ตัวถังรถ

พลาสติก หรือ 3D Printed

8. ล้อ

2-3 ตัว (ขนาดให้เหมาะกับมอเตอร์)

9. สายไฟจัมเพอร์

ชุดต่าง ๆ สำหรับต่อวงจร

10. Breadboard

สำหรับต่อวงจรชั่วคราว

ราคาประมาณ: 800-1,500 บาท (ขึ้นอยู่กับคุณภาพและที่มา)

อุปกรณ์หลัก: Arduino, Motor Driver, LDR

เซ็นเซอร์ LDR Light Dependent Resistor

วิธีสร้าง Light Chasing Robot

ตามขั้นตอนด้านล่างเพื่อสร้างหุ่นยนต์ของคุณเอง:

ขั้นตอนที่ 1: ประกอบตัวถังและล้อ

ใส่มอเตอร์ทั้งสองตัวเข้าไปในตัวถัง ติดล้อเข้ากับเพลาของมอเตอร์ ติดล้อเพิ่มเติมด้านหน้าสำหรับสมดุล (บางครั้งเรียกว่า Caster Wheel)

ขั้นตอนที่ 2: ติดตั้ง Sensors บนหน้าหุ่นยนต์

ติดเซ็นเซอร์แสง (LDR) 2 ตัว ไว้ที่หน้าข้างซ้ายและขวาเพื่อรับรู้แสงจากทั้งสองทิศ ป้องกันจากความเสีย (ด้วยกล่องหรือหลอด)

ขั้นตอนที่ 3: ต่อวงจรต่าง ๆ

- ต่อเซ็นเซอร์ LDR เข้ากับ Analog Input ของ Arduino
- ต่อ Motor Driver เข้ากับ Digital Output
- ต่อมอเตอร์เข้ากับ Motor Driver
- ต่อแบตเตอรี่เพื่อป้อนพลังงาน

ขั้นตอนที่ 4: อัพโหลดโค้ด Arduino

เขียนหรือดาวน์โหลดโค้ดสำหรับควบคุมหุ่นยนต์ (ดูตัวอย่างด้านล่าง) อัพโหลดไปยัง Arduino ผ่าน USB Cable

ขั้นตอนที่ 5: ทดสอบและปรับแต่ง

ทดสอบหุ่นยนต์ในสภาวะแสงต่าง ๆ ปรับค่า Threshold (ค่าเกณฑ์) ในโค้ดเพื่อให้หุ่นยนต์ตอบสนองแสงได้ดี

💡 เคล็ดลับ: ในการทดสอบครั้งแรก ให้เปิด Serial Monitor เพื่อดูค่าที่อ่านจากเซ็นเซอร์

ประกอบตัวถังและล้อ

ติดตั้ง Sensors และวงจร

โค้ด Arduino ตัวอย่าง

ด้านล่างนี้คือตัวอย่างโค้ด Arduino พื้นฐานสำหรับควบคุม Light Chasing Robot:

// ประกาศ Pins
#define LDR_LEFT A0      // เซ็นเซอร์ด้านซ้าย
#define LDR_RIGHT A1     // เซ็นเซอร์ด้านขวา
#define MOTOR_LEFT_1 2   // มอเตอร์ด้านซ้าย
#define MOTOR_LEFT_2 3
#define MOTOR_RIGHT_1 4  // มอเตอร์ด้านขวา
#define MOTOR_RIGHT_2 5

void setup() {
  pinMode(MOTOR_LEFT_1, OUTPUT);
  pinMode(MOTOR_LEFT_2, OUTPUT);
  pinMode(MOTOR_RIGHT_1, OUTPUT);
  pinMode(MOTOR_RIGHT_2, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int leftLight = analogRead(LDR_LEFT);
  int rightLight = analogRead(LDR_RIGHT);
  
  Serial.print("Left: ");
  Serial.print(leftLight);
  Serial.print(" | Right: ");
  Serial.println(rightLight);
  
  // ถ้าแสงด้านซ้ายมากกว่า เลี้ยวซ้าย
  if (leftLight > rightLight) {
    digitalWrite(MOTOR_LEFT_1, LOW);
    digitalWrite(MOTOR_LEFT_2, LOW);
    digitalWrite(MOTOR_RIGHT_1, HIGH);
    digitalWrite(MOTOR_RIGHT_2, LOW);
  }
  // ถ้าแสงด้านขวามากกว่า เลี้ยวขวา
  else if (rightLight > leftLight) {
    digitalWrite(MOTOR_LEFT_1, HIGH);
    digitalWrite(MOTOR_LEFT_2, LOW);
    digitalWrite(MOTOR_RIGHT_1, LOW);
    digitalWrite(MOTOR_RIGHT_2, LOW);
  }
  // ถ้าแสงเท่ากัน เดินตรง
  else {
    digitalWrite(MOTOR_LEFT_1, HIGH);
    digitalWrite(MOTOR_LEFT_2, LOW);
    digitalWrite(MOTOR_RIGHT_1, HIGH);
    digitalWrite(MOTOR_RIGHT_2, LOW);
  }
  
  delay(100); // รอ 100 มิลลิวินาที
}

หมายเหตุ: โค้ดนี้เป็นตัวอย่างเบื้องต้น สำหรับการใช้งานจริงอาจต้องปรับแต่งตามฮาร์ดแวร์ของคุณ

🔧 อธิบายโค้ด: โค้ดจะตรวจสอบค่าแสงจากทั้งสองด้านตลอดเวลา หากแสงเข้ามาด้านใดข้างหนึ่ง มอเตอร์ด้านนั้นจะหยุด ทำให้หุ่นยนต์เลี้ยวไปทางแสง

เคล็ดลับและการแก้ไขปัญหา

❓ ปัญหา: หุ่นยนต์ไม่เคลื่อนไหว

✓ ตรวจสอบแบตเตอรี่ว่ามีจ่ายไฟให้ Motor Driver หรือไม่
✓ ตรวจสอบการต่อสายไฟให้ถูกต้อง
✓ ลองทดสอบมอเตอร์แยก

❓ ปัญหา: หุ่นยนต์หมุนไปโดยไม่มีแสง

✓ ปรับค่า Threshold ในโค้ด ให้สูงขึ้นเพื่อให้เซ็นเซอร์ไวต่อแสงน้อยลง
✓ ตรวจสอบว่าเซ็นเซอร์ LDR สามารถใช้งานได้ดี

❓ ปัญหา: หุ่นยนต์เลี้ยวด้านเดียว

✓ อาจเซ็นเซอร์ LDR ตัวหนึ่งกำลังสูญเสีย
✓ ตรวจสอบการต่อและ Serial Monitor เพื่อดูค่าจากเซ็นเซอร์

💡 เคล็ดลับ: ทำให้มันเร็วขึ้น

ใช้ PWM (Pulse Width Modulation) เพื่อควบคุมความเร็วมอเตอร์ ส่งผลให้หุ่นยนต์ตอบสนองต่อแสงได้ราบรื่นและเร็วขึ้น

ขั้นตอนถัดไป: พัฒนาต่อไป

หลังจากสร้าง Light Chasing Robot สำเร็จแล้ว คุณสามารถพัฒนาต่อได้ด้วยการ:

  • เพิ่มระบบหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวาง: ใช้ Ultrasonic Sensor เพื่อให้หุ่นยนต์หลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวาง
  • สื่อสารผ่าน WiFi/Bluetooth: ใช้โมดูล Bluetooth หรือ WiFi เพื่อควบคุมหุ่นยนต์จากสมาร์ทโฟน
  • ต่อ Camera: เพิ่ม Camera module เพื่อให้หุ่นยนต์สามารถ "มองเห็น" และตัดสินใจได้อย่างสมบูรณ์
  • ใช้ Machine Learning: ฝึก AI ให้หุ่นยนต์เรียนรู้พฤติกรรมใหม่ ๆ

พร้อมที่จะเริ่มสร้างแล้วหรือ

สั่งซื้ออุปกรณ์ทั้งหมด หรือสอบถามคำปรึกษาจากทีมผู้เชี่ยวชาญของเรา

อ้างอิงจาก: Death and The Penguin Blog - A Simple Light Chasing Robot & Light Chasing Robot Part 2

Globalbyteshop Blog | เนื้อหาปรับปรุงและเรียบเรียงใหม่เพื่อผู้อ่านชาวไทย

แท็ก


Blog posts

© 2026 บริษัท โกลบอลโทรนิค อินเตอร์เทรด จํากัด, ขับเคลื่อนโดย Shopify

    • PayPal

    เข้าสู่ระบบ

    ลืมรหัสผ่านใช่ไหม?

    ยังไม่มีบัญชีใช่ไหม?
    สร้างบัญชี