การออกแบบกลไกการพับมอเตอร์ เพื่อลดพลังงานระหว่างการบินไปข้างหน้าของอากาศยานไร้คนขับ Q-Plane

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

มัทรียาภรณ์ มั่นคง, สิรวิชญ์ ทรัพย์อาภรณ์, ปุญญพัฒน์ ศรีสวัสดิ์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ธิติฏฐ์วัฒน์ เอมสถิตย์, โสภณ กล่อมเกลี้ยง

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย ลพบุรี

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2562

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ในปัจจุบันอากาศยานไร้คนขับ (Unmanned Aerial Vehicle : UAV )ได้รับการพัฒนาและนำมาใช้ในหลากหลายภารกิจ โดยเฉพาะภารกิจทางด้านการทหารได้ใช้ Quad Plane ซึ่งเป็นอากาศยานไร้คนขับประเภทหนึ่ง มีลักษณะภายนอกคล้ายเครื่องบิน นำมาใช้งานในด้านต่าง ๆ เกิดจากการนำข้อดีของอากาศยานไร้คนขับแบบผสมระหว่าง Multirotor และ Fixed wing มาใช้ในการสร้าง Quad Plane แต่เนื่องจากการผสมผสานระหว่างอากาศยานไร้คนขับ 2 ชนิด ทำให้มีผลกระทบ ปัญหาอื่น ๆตามมาด้วย การออกแบบ Quad Plane แต่ละลำจะมีการออกแบบที่แตกต่างกัน ทำให้มีปัญหาต่างกัน โดยปัญหาทั่วไปจากการสอบถามผู้ใช้จริง พบว่า Quad Plane มีขนาดใหญ่ น้ำหนักมาก ทำให้ต้องใช้พลังงานมากในการทำภารกิจแต่ละครั้ง รวมถึงการทำงานในระยะสั้น ในความเร็วที่ต่ำส่งผลให้การทำงานของอากาศยานไร้คนขับประเภทนี้ไม่สามารถทำงานในระยะเวลานานได้ คณะผู้จัดทำจึงเล็งเห็นปัญหาและนำมาศึกษาเพื่อหาวิธีการแก้ไข จึงสรุปได้ว่าจะออกแบบกลไกการพับมอเตอร์เพื่อลดการใช้พลังงานขณะเคลื่อนที่ไปข้างหน้าให้กับอากาศยานไร้คนขับประเภท Quad Plane รวมถึงศึกษาและพัฒนาอากาศยานไร้คนขับด้วย จากการศึกษาส่วนประสอบและกลไกที่คล้าย ๆ กัน ทำให้ได้ข้อสรุปว่าจะออกแบบกลไกโดยการใช้การทำงานของ Servo และสำหรับการทดสอบประสิทธิภาพ จะมีการทดสอบร่วมกับ Quad Plane ก่อนและหลังติดตั้งกลไกเพื่อเปรียบเทียบในด้านการประหยัดพลังงาน ประสิทธิภาพการถ่ายภาพทางอากาศและการทำแผนที่อากาศ หากผลการทดลองเป็นไปตามสมติฐานที่ว่า หลังการติดตั้งกลไกการพับมอเตอร์จะทำให้การทำงานของ Quad Plane มีประสิทธิภาพคงเดิมแต่ใช้พลังงานลดลง อาจจะมีการนำไปพัฒนาต่อเป็นโครงสร้างจริงสำหรับ Quad Plane ที่ใช้ในการทำงานจริงในปัจจุบัน