บทเรียน การเขียนเค้าโครงโครงงานตามกระบวนการเทคโนโลยี 7 ขั้นตอน ตัวอย่างการเขียนเค้าโครงโครงงานคอมพิวเตอร์1-เค้าโครงโครงงาน-หุ่นยนต์สุนัข

1. ชือโครงงานภาษาไทย หุ่นยนต์สุนัขเฝ้ าบ้านต้นแบบเพือรักษาความปลอดภัย
ชือโครงงานภาษาอังกฤษ Dogbot for friend and security .
ประเภทของโครงงาน สร้างเครืองมือ
ชือสมาชิก 1. นางสาวชาลิสา สิทธิบุณยภัค ชัน เลขที
2. นางสาวภวรัญชน์ วงษ์เล็ก ชัน เลขที
3. นางสาวอสมาภรณ์ สิริวัชราทร ชัน เลขที
ชืออาจารย์ทีปรึกษา นางสาวพัชรี ศรีสุวรรณ
ชืออาจารย์ทีปรึกษาพิเศษ นายคิมหันต์สมานแก้ว
ทีมาและความสําคัญ
เนืองจากในปัจจุบัน มีผู้คนจํานวนมากทีเลือกออกมาอาศัยอยู่เพียงลําพังหรืออาศัยเป็นครอบครัว
เล็กๆ ซึงอาจอาศัยในคอนโดหรือบ้านเดียว เมือต้องออกไปทํางานก็อาจจะไม่มีใครคอยดูแลบ้าน ซึงความ
ปลอดภัยถือเป็นปัจจัยทีสําคัญอย่างหนึงในการดํารงชีวิต ทีจะทําให้มนุษย์ดํารงชีวิตอยู่ได้อย่างมีความสุข
ระบบเทคโนโลยีเกียวกับหุ่นยนต์ได้มีการพัฒนาขึนมากเพือใช้ในกิจกรรมทีหลากหลายเช่น ใน
โรงงานอุตสาหกรรม สิงอํานวยความสะดวกตามบ้านเรือน หรือเพือความบันเทิงแม้แต่ในวงการการศึกษา
ทีมีการใช้เทคโนโลยีหุ่นยนต์ประกอบการพัฒนากระบวนการและทักษะทางเทคโนโลยีของผู้เรียน ทําให้
เกิดความแพร่หลายความคิดสร้างสรรค์ในการพัฒนารูปแบบการประยุกต์ใช้หุ่นยนต์ในด้านต่างๆมากขึน
การพัฒนาหุ่นยนต์ในรูปแบบต่างๆเป็นไปเพือประโยชน์ในด้านต่างๆ ซึงถือเป็นการพัฒนาทางเทคโนโลยีที
ตอบสนองความต้องการพืนฐานของมนุษย์
จากความต้องการพืนฐานด้านความปลอดภัยและอรรถประโยชน์ของเทคโนโลยีหุ่นยนต์ข้างต้น
ผู้จัดทําจึงได้นําแนวคิดการสร้างหุ่นยนต์สุนัขทีสามารถเคลือนทีรอบบริเวณทีต้องการ ส่งเสียงเห่าเตือน และ
สามารถบันทึกภาพ รองรับระบบรักษาความปลอดภัย โดยใช้เทคโนโลยีหุ่นยนต์ในเรืองระบบเซนเซอร์แสง
เซนเซอร์วัตถุ โปรแกรมควบคุมไมโครคอนโทรลเลอร์ กล้องบันทึกภาพเคลือนไหน และระบบการ

2. บันทึกเสียงของหุ่นยนต์ ให้ส่วนต่างๆทํางานโดยอัตโนมัติและควบคุมการทํางานโดยโปรแกรมควบคุม
หุ่นยนต์
วัตถุประสงค์
1. เพือศึกษาระบบการทํางานของเซ็นเซอร์ทีใช้ในหุ่นยนต์
2. เพือออกแบบและสร้างหุ่นยนต์สุนัขทีสามารถเคลือนทีได้ บันทึกภาพ และส่งเสียงเห่าได้
3. เพือออกแบบและสร้างสนามจําลองการทํางานของหุ่นยนต์ให้ปฏิบัติภารกิจทีกําหนด
นิยามศัพท์เฉพาะ
หุ่นยนต์ คือ เครืองจักรกลทีมีเครืองกลไกอยู่ภายใน สามารถทํางานร่วมกับมนุษย์หรือทํางานแทน
มนุษย์ตามเป้าหมายทีกําหนดได้
เซนเซอร์ คือ อุปกรณ์ตรวจจับสัญญาณหรือปริมาณทางฟิสิกส์ต่างๆ เช่น อุณหภูมิเสียงแสง ระยะ
กระจัด ความเร็วจากนันจะทําหน้าทีเปลียนเป็นสัญญาณออก หรือปริมาณทีได้จากการวัดในอีกรูปแบบหนึง
ทีสามรถนําไปประมวลผลต่อ
- เซนเซอร์สัมผัส เป็นอุปกรณ์ทีทําหน้าทีเปลียนการสัมผัส ให้เป็นสัญญาณทางไฟฟ้า ซึง
จะทําหน้าทีเป็นผิวหนังรับความรู้สึกของหุ่นยนต์
- เซนเซอร์จับความเคลือนไหว เป็นอุปกรณ์ทีแปลงการตรวจจับความเคลือนไหวเป็น
สัญญาณไฟฟ้ า โดยทัวไปเซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลือนไหวมี 3 ประเภท1. รับความร้อนจากร่างกายเมือ
เคลือนที 2. คลืนอัลตราโซนิก 3. คลืนไมโครเวฟ
- เซนเซอร์ชนิดใช้แสง ใช้ในงานการตรวจจับการเคลือนไหว การตรวจจับวัตถุ และการ
ตรวจสอบขนาดรูปร่างของวัตถุ
- ไมโครคอนโทรลเลอร์ เป็นอุปกรณ์ชิปไอซีพิเศษชนิดหนึง ทีเราสามารถเขียนโปรแกรม
เพือควบคุมการทํางานตามทีต้องการได้
- กล้องบันทึกภาพเคลือนไหว เป็นกล้องทีบันทึกข้อมูลแบบความถีของสัญญาณ มีลักษณะ
คล้ายเส้นกราฟ ขึนและลง มีรูปแบบของการบันทึกข้อมูลลงเทป

3. เอกสารทีเกียวข้อง
โครงงานหุ่นยนต์สุนัขเฝ้าบ้านต้นแบบเพือรักษาความปลอดภัย ทีจัดทําขึนนีมีวัตถุประสงค์เพือ 1)
ศึกษาระบบการทํางานของเซ็นเซอร์ทีใช้ในหุ่นยนต์ในการกําหนดทิศทางการเคลือนทีของสุนัข2)
ออกแบบและสร้างหุ่นยนต์สุนัขทีสามารถเคลือนทีได้ตามกําหนด สามารถบันทึกภาพเคลือนไหว และส่ง
เสียงเห่า ซึงเป็นลักษณะการทํางานหลัก และ 3) เพือออกแบบและสร้างสนามจําลองการทํางานของหุ่นยนต์
สุนัขให้ปฏิบัติภารกิจทีกําหนด จากวัตถุประสงค์ดังกล่าวคณะผู้จัดทําได้ทําการศึกษาค้นคว้า รวบรวมข้อมูล
ประกอบการทําโครงงาน ดังหัวข้อต่อไปนี
1. พัฒนาการของหุ่นยนต์
2. โปรแกรม (Software)สําหรับเขียนคําสัง
3. เซนเซอร์ -เซนเซอร์สัมผัสเซนเซอร์จับความเคลือนไหว เซนเซอร์ชนิดใช้แสง
4. อุปกรณ์Lego Mind storm EV.3
5. โครงงานทีเกียวข้อง
พัฒนาการของหุ่นยนต์
หุ่นยนต์ส่วนใหญ่มีจุดประสงค์ในการสร้างขึนสําหรับงานทีมีความยากลําบาก แต่ในปัจจุบัน
เทคโนโลยีของหุ่นยนต์เจริญก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว และเริมเข้ามามีบทบาทกับชีวิตของมนุษย์ในด้านต่างๆ
มากขึน
เมือก่อนหุ่นยนต์มักถูกนําไปใช้ ในงานอุตสาหกรรมเป็นส่วนใหญ่ ปัจจุบันมีการนําหุ่นยนต์มาใช้
งานมากขึนเช่น หุ่นยนต์ทีใช้ในทางการแพทย์ หุ่นยนต์สําหรับงานสํารวจ หุ่นยนต์ทีใช้งานในอวกาศ หรือ
แม้แต่หุ่นยนต์ทีถูกสร้างขึนเพือเป็นเครืองเล่นของมนุษย์จนกระทังในปัจจุบันนีได้มีการพัฒนาให้หุ่นยนต์
นันมีลักษณะทีคล้ายมนุษย์เพือให้อาศัยอยู่ร่วมกันกับมนุษย์ให้ได้ในชีวิตประจําวัน
โดยชนิดของหุ่นยนต์แบ่งออกเป็น2ประเภท คือ
หุ่นยนต์ชนิดทีติดตังอยู่กับที

4. เป็นหุ่นยนต์ทีไม่สามารถเคลือนทีไปไหนได้ด้วยตัวเอง มีลักษณะเป็นแขนกล สามารถขยับและ
เคลือนไหวได้เฉพาะแต่ละข้อต่อ ภายในตัวเองเท่านัน มักนําไปใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมเช่น โรงงาน
ประกอบรถยนต์
หุ่นยนต์ชนิดทีเคลือนทีได้
หุ่นยนต์ประเภทนีจะแตกต่างจากหุ่นยนต์ทีติดตังอยู่กับทีเพราะสามารถเคลือนทีไปไหนมาไหนได้
ด้วยตัวเอง โดยการใช้ล้อหรือการใช้ขาซึงหุ่นยนต์ประเภทนีปัจจุบันยังเป็นงานวิจัยทีทําการศึกษาอยู่ภายใน
ห้องทดลองเพือพัฒนาหุ่นยนต์ออกมาใช้งานในรูปแบบต่างๆ
โปรแกรม (Software) สําหรับเขียนคําสัง
Lego Mindstorms Education NXT
โปรแกรม Lego Mindstorms Education NXT หรือ NXT-G Educationเป็นโปรแกรมทีใช้งานง่าย
และสะดวกสําหรับตังแต่นักเรียนจนถึงระดับผู้เชียวชาญ โปรแกรมLego Mindstorms EducationNXTเป็น
โปรแกรมทีใช้ไอคอนเป็นหลักโดยทีนักเรียนสามารถลากและวางไอคอนต่างๆ เพือสร้างโปรแกรมบังคับ
หุ่นยนต์ทํางานตามเงือนไขต่างๆได้
LEGO MINDSTORMS NXT เป็นชุดสร้างหุ่นยนต์ และเขียนโปรแกรมหุ่นยนต์โดย LEGO Group
ชุด NXT ประกอบด้วยโมดูลไมโครคอมพิวเตอร์ ทีเราสามารถเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ควบคุมอุปกรณ์
มอเตอร์เซ็นเซอร์ต่างๆ และตัวต่ออืนๆ มาประกอบเพือสร้างหุ่นยนต์ได้
อุปกรณ์ตรงกลางเรียกว่า NXT Brickซึงทําหน้าทีเป็นสมองหรือส่วนควบคุมของหุ่นยนต์NXT
MINDSTORMSข้างในจะมีไมโครคอนโทรลเลอร์ทีเราสามารถดาวน์โหลดโปรแกรมใส่เข้าไปผ่านทาง
พอร์ต USBหรือทาง BluetoothซึงNXT Brickจะมีพอร์ต 4 พอร์ตสําหรับใส่เซ็นเซอร์ (พอร์ต 1, 2, 3 และ
4) และพอร์ต 3 พอร์ตสําหรับการส่งออก (A, Bและ C) ขับเคลือนมอเตอร์และอุปกรณ์ส่งออกอืนๆ มีจอ
LCDสําหรับแสดงข้อมูลและมีปุ่มสําหรับการเลือกเมนูต่าง ๆ บนตัวBrick
NXT Brickใช้แบตเตอรี AA หกก้อนและในชุดมาตรฐานEducation Base Set(รหัส9797) จะมา
พร้อมกับชุดแบตเตอรีทีสามารถชาร์จได้

5. โปรแกรมสําหรับออกแบบสนาม
Sweet Home 3D
Sweet Home 3D เป็นโปรแกรมออกแบบภายในฟรีทีช่วยคุณจัดวางเฟอร์นิเจอร์และออกแบบแปลน
บ้านแบบ2มิติและสามารถสร้างมุมมองแบบ3มิติโปรแกรมนีมีเป้ าหมายคือผู้ทีต้องการออกแบบภายในทีอยู่
อาศัยอย่างรวดเร็ว ไม่ว่าจะเป็นสําหรับผู้กําลังย้ายทีอยู่อาศัยหรือต้องการออกแบบใหม่สําหรับทีอยู่อาศัยเดิม
โปรแกรมนีมีเครืองมือหลายอย่างช่วยในการวาดแบบแปลนของบ้านและการจัดวางเฟอร์นิเจอร์ คุณอาจวาด
ผนังห้องจากแบบแปลนทีมีอยู่แล้ว ลากและวางเฟอร์นิเจอร์ลงบนแปลนจากแคตตาล็อกทีจัดแบ่งตาม
หมวดหมู่ การเปลียนแปลงใดๆ บนแปลน 2มิติ จะถูกปรับในมุมมอง 3 มิติไปในขณะเดียวกัน เพือแสดง
ภาพเสมือนจริงของการจัดวางนันๆ
วิธีการดําเนินงาน
โครงงานหุ่นยนต์สุนัขเฝ้าบ้านต้นแบบเพือรักษาความปลอดภัย ทีจัดทําขึนนีผู้ศึกษาได้ดําเนินการตาม
ขันตอนต่อไปนี
1. เครืองมือ วัสดุอุปกรณ์
- เครืองคอมพิวเตอร์
- อุปกรณ์ประกอบหุ่นยนต์Mind Storm EV.3ประกอบด้วย
1. Expansion set
2. Core set
3.เซนเซอร์ -เซนเซอร์สัมผัสเซนเซอร์จับความเคลือนไหว เซนเซอร์ชนิดใช้แสง
- กล้องขนาดเล็ก สําหรับบันทึกภาพเหตุการณ์
2. วิธีการดําเนินงาน
การสร้างแบบจําลองสุนัขเฝ้าบ้านต้นแบบเพือรักษาความปลอดภัย มีวิธีการทํางานดังนี
1. สร้างหุ่นยนต์สุนัขเฝ้าบ้านต้นแบบเพือรักษาความปลอดภัย

6. 2. ติดตังเซนเซอร์แสงเพือกําหนดให้หุ่นยนต์เคลือนทีไปยังจุดต่างๆ
3. เขียนโปรแกรมควบคุมหุ่นยนต์เพือกําหนดเวลาหยุดตามจุดต่างๆตามเวลาทีกําหนด
ภาพที 1 ตัวอย่างโปรแกรมควบคุมการเดินของหุ่นยนต์เบืองต้น
4. ติดตังกล้องบันทึกภาพเคลือนไหว
5. ติดตังเซนเซอร์ตรวจจับวัตถุ และเขียนโปรแกรมควบคุมหุ่นยนต์เมือมีวัตถุผ่านเซนเซอร์
จะมีเสียงเห่าตามเวลาทีกําหนด
ภาพที 2 ตัวอย่างโปรแกรมควบคุมหุ่นยนต์แสดงรูปแบบการเดินแบบต่อเนือง
6. ติดตังเซนเซอร์ประเภทสัมผัสเพือตรวจจับสัมผัสโดยจะเคลือนทีถอยออกจากจุดทีสัมผัส

7. 7. ออกแบบและสร้างสนามจําลองการทํางานของหุ่นยนต์สุนัขให้ปฏิบัติภารกิจทีกําหนด
ข้างต้น
เอกสารอ้างอิง
ทีมข่าวสยามโฟน. (2558). เผยโฉม Spot หุ่นยนต์สุนัขของเล่นใหม่ของGoogle. สืบค้นจาก
http://news.siamphone.com/news-21186.html
BostonDynamics. (2015, February 9). Introducing Spot [Video file].Retrieved from
https://www.youtube.com/watch?v=M8YjvHYbZ9w
Electronic-shop.(n.d.).LEGO MINDSTORMS EducationEV3 Core Set incl. Software. Retrieved
from https://www.electronic-shop.lu/EN/products/137095
นิสิต จรูญภาค. ๒๕๕๙. หุ่นยนต์ LEGO Mindstroms. (ออนไลน์). แหล่งทีมา
:http://krunisit.rwb.ac.th/nxt.html. ๓ กุมภาพันธ์ ๒๕๕๙
สิริมาศิริมหาพฤกษ์. ๒๕๕๙. หุ่นยนต์ในบ้าน จินตนาการทีกําลังจะเป็นจริง. (ออนไลน์).
แหล่งทีมา :http://www.stou.ac.th/study/sumrit/2-58%28500%29/page7-2-
58%28500%29.html.๓ กุมภาพันธ์ ๒๕๕๙
พริกขีหนู. ๒๕๕๙. รวมพล! Cyber Dog หุ่นยนต์น้องหมา เพือนเล่นของคนยุคใหม่. (ออนไลน์).
แหล่งทีมา : http://www.dogilike.com/content/tip/3515/. ๔ กุมภาพันธ์ ๒๕๕๙