แบบจำลองระบบตรวจจับสายส่งและควบคุมตำแหน่งชุดแขนรับกระแสไฟฟ้าของรถโทลี่บัสโดยใช้ภาพถ่ายสเตริโอ

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการนำเสนอแบบจำลองระบบควบคุมตำแหน่งชุดแขนรับกระแสไฟฟ้าด้วยสายส่งจากด้านบนของรถโทลี่บัส โดยในระบบเดิมนั้นคนขับจะเป็นผู้ชักโยงให้ชุดแขนรับไปแตะที่สายส่งกระแสไฟฟ้า ไฟฟ้าอาจรั่วไหลมาดูดคนชักโยงได้ในกรณีที่สภาพอากาศชื้น หรือฝนตกนอกจากนี้ การควบคุมชุดแขนรับกระแสไฟฟ้าให้ไปยังตำแหน่งที่ต้องากรก็กระทำได้ลำบากซึ่งต้องอาศัยคนขัยที่มีความชำนาญ งานวิจัยนี้ได้ออกแบบแบบจำลองระบบควบคุมการเคลื่อนที่ของชุดแขนรับกระแสไฟฟ้าโดยในการตรวจจับตำแหน่งของชุดแขนรับนั้นจะอาศัยภาพถ่ายจากกล้องเว็บแคมจำนวน 3 ตัว โดยกล้องแต่ละตัวมีอัตราเฟรมสูงสุด 25 เฟรมต่อวินาที การระบุตำแหน่งชุดแขนรับจะอาศัยมุมที่กระทำทั้งในระนาบที่ขนานและตั้งฉากกับพื้นดิน วิธีสเตริโอวิชั่นถูกนำมาใช้ในการเก็บข้อมูลตำแหน่งความสูงของปลายแขนรับกระแสไฟฟ้า โดยอาศัยเทคนิคสามเหลี่ยมคล้ายภาพถ่ายที่ได้จะถูกปรับแต่งก่อนเพื่อให้โปรแกรม LabVIEW สามารถคัดแยกวัตถุเป้าหมายได้ ข้อมูลที่ได้จากภาพถ่ายจะนำไปใช้ควบคุมการเคลื่อนที่ของชุดแขนรับโดยจะอาศัยสเต็ปมอเตอร์เป็นต้นกำลังในการขับเคลื่อนทั้ง 2 แกนตามมุมที่คำนวณได้ จากการทดสอบประสิทธิภาพของระบบสเตริโอวิชั่นซึ่งอาศัยการจับคู่ของจุดของภาพสองภาพพบว่ามีความคลาดเคลื่อนร้อยละ 0.65 และจากการทดสอบระบบควบคุมตำแหน่งชุดแขนรับกระแสไฟฟ้าพบว่ามีความคลาดเคลื่อนจากเป้าหมายสูงสุด 4.97 มิลลิเมตร