การพัฒนาหุ่นยนต์ตรวจสอบสภาพใบกังหันลมผลิตไฟฟ้า
คำสำคัญ:
ใบกังหันลมผลิตไฟฟ้า , ระบบปฏิบัติการหุ่นยนต์ , หุ่นยนต์ตรวจสอบสภาพบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาหุ่นยนต์สำหรับตรวจสอบสภาพการทำงานและความเสียหายของใบกังหันลมผลิตไฟฟ้า โดยหุ่นยนต์จะบันทึกภาพและส่งข้อมูลแบบไร้สายไปยังผู้ปฏิบัติงานภาคพื้นดินเพื่อประเมินสภาพและความเสียหายของใบกังหันลม การพัฒนาหุ่นยนต์ต้นแบบใช้บอร์ดควบคุม รุ่น Raspberry Pi 4 ในการควบคุมการเคลื่อนที่ผ่านสัญญาณไร้สายและการสื่อสารข้อมูลโดยใช้ Robot Operating System (ROS) ผลการทดสอบพบว่า หุ่นยนต์สามารถเคลื่อนที่ในความชันต่างๆ และทำงานตามชุดคำสั่งฟังก์ชันที่ได้รับอย่างมีประสิทธิภาพ รวมทั้งสามารถส่งสัญญาณภาพถ่ายเรียลไทม์และบันทึกภาพได้ โดยใช้เวลาในการเดินหน้า 0.44 นาที ถอยหลัง 0.38 นาที เลี้ยวซ้าย 1.19 นาที และเลี้ยวขวา 1.35 นาที บนพื้นผิวที่ไม่มีความชัน ในการทดสอบบนพื้นผิวที่มีความชัน 20 องศา หุ่นยนต์ยังสามารถทำงานได้แต่ใช้เวลามากกว่าในพื้นที่ราบโดยใช้เวลาในการเดินหน้า 9.24 นาที ถอยหลัง 4.26 นาที เลี้ยวซ้าย 10.43 นาที และเลี้ยวขวา 9.31 นาที และบนพื้นผิวที่มีความชัน 30 องศาหุ่นยนต์เคลื่อนที่ไปในทิศทางต่างๆ ได้เล็กน้อย สาเหตุเกิดจากแรงดูดของ Vacuum Pump ที่ไม่เพียงพอในการรับนน้ำหนักหุ่นยนต์ งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นถึงความสามารถของหุ่นยนต์ในการตรวจสอบใบกังหันลมและเปิดโอกาสในการพัฒนาต่อไปเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานในสภาวะที่หลากหลาย
เอกสารอ้างอิง
Department of Alternative Energy Development and Efficiency (DEDE). (2020). Alternative energy development plan 2018-2037 (AEDP 2018). Ministry of Energy, Thailand. (In Thai)
Electricity Generating Authority of Thailand. (2023). Unseen EGAT by ENGY repair wind turbine. Retrieved from https://www.egat.co.th/home/20230518-art01 [2024, 18 May.] (In Thai)
Elkmann, N., Felsch, T., & Forster, T. (2010). Robot for Rotor Blade Inspection. In the 1st International Conference on Applied Robotics for the Power Industry Delta Centre-Ville (pp. 1-5) Montréal, Canada. Retrieved from https://doi.org/10.1109/CARPI.2010.5624444
Gong, C., & Fan, L. (2023). Design and experiments of a hexapod robot for inspection of wind turbine blades. 2023 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO), 1-6.
Jeon, M., Byunggon, K., Park, S., & Hong, D. (2012). Maintenance robot for wind power blade cleaning. 2012 Proceedings of the 29th ISARC, Eindhoven, Netherlands: The International Association for Automation and Robotics in Construction.
Jung, S., Shin, J., Myeong, W., & Myung, H. (2015). Mechanism and system design of MAV (Micro Aerial Vehicle)-type wall-climbing robot for inspection of wind blades and non-flat surfaces. 2015 15th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS), 1757-1761.
Katsaprakakis, D, A., Papadakis, N., & Ntintakis, I. (2021). A comprehensive analysis of wind turbine blade damage. Energies, 14(18), 5974.
Lauener, J., & Sliwinski, W. (2017). How to design & implement a modern communication middleware based on ZeroMQ. Conference: ICALEPCS 2017 - International Conference on Accelerator and Large Experimental Physics Control Systems, Barcelona, Spain. Retrieved from https://accelconf.web.cern.ch/icalepcs2017/papers/mobpl05.pdf [2023, 13 Jan.]
Li, Zhengyang., Li, Zhenjing., Tam, L.M., & Xu, Q. (2023). Design and development of a versatile quadruped climbing robot with obstacle‑overcoming and manipulation capabilities. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 28, 1649-1661.
Nitta, Y., Tamura, S., & Takase, H. (2019). ZytleBot: FPGA integrated development platform for ROS based autonomous mobile robot. Retrieved from https://doi.org/10.1109/FPL.2019.00077 [2023, 22 Aug.]
Quigley, M., Gerkey, B., Conley, K., Faust, J., Foote, T., Leibs, J., Berger, E., Wheeler, R., & Ng, A. (2009). ROS: an open-source Robot Operating System. Paper presented at the ICRA Workshop on Open Source Software, Kobe, Japan. Retrieved from https://robotics.stanford.edu/~ang/papers/icraoss09-ROS.pdf
Shen, L., Zhao, X., Gao, C., & Shen, R. (2024). Design of wind turbine cabin inspection robot system.Conference: 2024 7th International Conference on Intelligent Robotics and Control Engineering (IRCE). Retrieved from https://doi.org/10.1109/IRCE62232.2024.10739809 [2024, 18 Dec.]
Yang, Y. Z., Ai, C. S., & Lee, K. (2013). A study of robot platform based on WiFi remote control. Applied Mechanics and Materials, 418, 20-24
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2025 วารสารวิจัยราชภัฏพระนคร สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
โปรดกรอกเอกสารและลงนาม "หนังสือรับรองให้ตีพิมพ์บทความในวารสารวิจัยมหาวิทยาลัยราชภัฏพระนคร สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี" ก่อนการตีพิมพ์
