แบบจำลองพื้นที่ตัวอย่างด้วยเครื่องอัลตราโซนิค โดยใช้อัตราส่วนตรีโกณมิติและเวกเตอร์ปริภูมิสามมิติ

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ทยากร แก้วทาสี, ศุภิสรา พิชัยช่วง, ธนภัทร ถนอมดำรงศักดิ์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

นาคิน สัจจะเขตต์, เดือนเพ็ญ ธรรมพิทักษ์

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนขอนแก่นวิทยายน

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2560

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

โครงงานได้กำหนดวัตถุประสงค์ของโครงงานไว้ ดังนี้ 1.เพื่อประดิษฐ์ชุดวงจรแสกนแบบจำลอง 3 มิติด้วยเครื่องอัลตราโซนิกส์ 2. เพื่อบูรณาการความรู้ทางคณิตศาสตร์มาประยุกต์ใช้กับโปรแกรม Sci-lab ตามกระบวนการทางวิศวกรรมศาสตร์ โดยใช้ความรู้คณิตศาสตร์ทางคณิตศาสตร์ เรื่องอัตราส่วนตรีโกณมิติและเวกเตอร์ปริภูมิสามมิติ รวมถึงบูรณาการความรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โดยใช้กระบวนการทางวิศวกรรมศาสตร์ 6 ขั้นตอน

โดยใช้โปรแกรม Arduino ซึ่งจะเริ่มประมวลผล โดยเมื่อประมวลผลแล้วจะได้ข้อมูลออกมา 3 ค่า ได้แก่ ค่าแรกคือมุมที่กวาดไปในแนวราบ ค่าที่ 2 คือระยะจากแหล่งกำเนิดคลื่นถึงวัตถุ และค่าที่ 3 คือค่าที่เครื่องวัดขึ้นไปในมุมเงยเมื่อได้ค่าทั้ง 3 มาแล้ว ค่าที่ได้นั้นจะอยู่ในรูปแบบของพิกัดเชิงขั้ว แต่ในการประมวลผลให้ออกมาเป็นไปตามแบบจำลองนั้น ต้องใช้ค่าที่อยู่ในรูปแบบของพิกัดฉาก จึงต้องทำการแปลงข้อมูลโดยการสร้างฟังก์ชันตรีโกณมิติและประมวลผลในโปรแกรม Excel หลังจากได้ค่าที่อยู่รูปแบบของพิกัดฉากแล้ว นำพิกัดที่ได้มาเขียนโปรแกรม Scilab โปรแกรมจะทำการประมวลผลและได้แบบจำลองสามมิติตามที่ต้องการออกมา เครื่องอัลตราโซนิกส์นี้มีประสิทธิภาพในการทำงานซึ่งผ่านการตรวจสอบทางวิศวกรรมศาสตร์หลายขั้นตอน เริ่มตั้งแต่ขั้นตอนการหาจุดเด่นและจุดด้อยของโครงงาน วิเคราะห์ปัญหาและแก้ไขปัญหา นำเครื่องอัลตราโซนิกส์ไปส่องกราดวัตถุตัวอย่าง แล้วนำข้อมูลที่ได้มาประมวลผลโดยใช้โปรแกรม Sci-lab จนเกิดเป็นภาพวัตถุ 3 มิติ