รถเข็นไฟฟ้าที่มีการควบคุมความเร็วในวงรอบปิดและระบบเบรก ด้วยไฟฟ้าแบบไดนามิก
คำสำคัญ:
รถเข็นไฟฟ้า, โครงข่ายประสาทเทียมคอนโวลูชัน, การประมาณค่าความเร็วด้วยหลักการ แรงเคลื่อนไฟฟ้าต้านกลับ, การเบรกด้วยระบบไฟฟ้าแบบไดนามิกบทคัดย่อ
บทความนี้นำเสนอการออกแบบและสร้างรถเข็นไฟฟ้า มีวัตถุประสงค์ในการพัฒนาระบบขับเคลื่อนรถเข็นเพื่อให้มีความเร็วที่คงที่ทั้งในทางเรียบและทางลาดชัน พัฒนาระบบเบรกให้มีระยะที่สั้นลงและหยุดรถเข็นเมื่อเจอสิ่งกีดขวาง ใช้การประมาณค่าความเร็วด้วยหลักการแรงเคลื่อนไฟฟ้าต้านกลับ ควบคุมความเร็วมอเตอร์ในวงรอบปิดด้วยโครงข่ายประสาทเทียมที่เรียนรู้ด้วยหลักการเดลต้า จ่ายพลังงานให้มอเตอร์ด้วยคอนเวอร์เตอร์แบบช้อปเปอร์เฟดที่ทำงานในโหมดการขับเคลื่อนด้วยพลังงานจากแบตเตอรี่ และใช้พลังงานสะสมจากตัวเหนี่ยวนำของมอเตอร์เพื่อหยุดรถในโหมดเบรก สร้างสัญญาณควบคุมแบบพีดับบลิวเอ็มด้วยตัวประมวลผลสัญญาณดิจิตอล ทดสอบการเคลื่อนที่ของรถเข็นในทางเรียบและทางลาดชันกับผู้ป่วยจำลองที่มีน้ำหนักแตกต่างกัน ผลการทดสอบพบว่ามีความผิดพลาดเฉลี่ยสูงสุดของความเร็วในการเคลื่อนที่ 2.33 เปอร์เซ็นต์ มีระยะเบรกที่สั้นกว่าการเบรกแบบทดผ่านเฟือง 46.36 เปอร์เซ็นต์ รัศมีของวงเลี้ยวแคบสุด 0.9 เมตร และรถเข็นจะหยุดเองเมื่อเจอสิ่งกีดขวางในระยะ 0.8 เมตร ระบบที่นำเสนอมีประสิทธิภาพ 78.16 เปอร์เซ็นต์ และใช้งานได้ 3.25 ชั่วโมงต่อการประจุ 1 ครั้ง
References
สันติภาพ โคตทะเล และอุดม เครือเทพ. (2021). รถเก้าอี้เข็นไฟฟ้าลดแรงกระแทกสำหรับคนพิการ, รายงานสืบเนื่องจากการประชุมวิชาการระดับชาติพิบูลสงครามวิจัย ครั้งที่ 6, มหาวิทยาลัยราชภัฏพิบูลสงคราม, พิษณุโลก.
Esranur, E., Dongyoung, L., & Soonkyum, K. (2022). Simple User Assistance Driving Algorithm for Cost-Effective Smart Electric Wheelchair. IEEE International Conference on Robot and Human Interactive Communication, Napoli, Italy. Doi: 10.1109/RO-MAN53752.2022.9900765.
Sharaf, A.M., Elbakush, E., Altas, I.H., & Okumus, H.I. (2007). A Switched Mode Simulation Model for a PMDC Motor Scheme Controlled by Predictive Dynamic Controller. IEEE International Electric Machines & Drives Conference, Antalya, Türkiye. Doi: 10.1109/iemdc.2007.383688.
Stamatios, V.K. (1996). Understanding Neural Networks and Fuzzy Logic Basic Concepts and Applications. Wiley-IEEE Press. DOI: 10.1109/9780470546826.ch5.
Yoon, H., Eung-Pyo, H., & Mu-Seong, M. (2013). Development of power add on drive wheelchair and its evaluation. 9th Asian Control Conference (ASCC), Istanbul, Turkey. Doi: 10.1109/ASCC.2013.6606244.
