หุ่นยนต์เก็บผลผลิตทางการเกษตร

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ดนัยนันท์ ลีเสถียรกุล, ธีระนันท์ นครไทย, วิญญ์ จักรพิทักษ์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

สรพงษ์ สมสอน, สรวัฒน์ ยามสุข

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวารีเชียงใหม่

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2564

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

เนื่องจากคณะผู้จัดทำได้สังเกตเห็นปัญหาในการทำการเกษตรขนาดใหญ่ที่จำเป็นต้องใช้แรงงานและเวลาในการเก็บเกี่ยวผลผลิตเป็นจำนวนมาก จึงทำให้ต้นทุนการผลิตสูงขึ้น ดังนั้นทางคณะผู้จัดทำโครงงานจึงสนใจที่จะ นำเทคโนโลยีมาใช้ควบคู่กับการเกษตรโดยใช้ความรู้ทางด้านคณิตศาสตร์ มาใช้ในการเก็บผลผลิตทางการเกษตรให้มีความรวดเร็วและประหยัดต้นทุนด้านแรงงานได้โดยมีวัตถุประสงค์คือ สร้างหุ่นยนต์ที่สามารถหาและเก็บเกี่ยวผลไม้ได้และศึกษาการค้นหาผลไม้โดยใช้เทคนิคประมวลผลภาพ (Image Processing) และการเรียนรู้ของเครื่อง โดยมีขั้นตอนวิธีการดำเนินงานคือเขียนคำสั่งประมวลผลภาพเพื่อคำนวณระยะห่างที่ใช้ในการหาตำแหน่งของผลไม้ จากนั้นหุ่นยนต์จะเคลื่อนที่ไปยังตำแหน่งของผลไม้ที่จะเก็บเพื่อประมวลค่าสีของผลไม้ว่าสุกหรือไม่ โดยใช้วิธีวัดค่าสีผลไม้จากปริภูมิสี HSV จากนั้นจึงส่งค่าสีที่ได้ไปยังระบบชุดคำสั่งเพื่อประมวลผลและคัดแยกผลไม้ที่สุกและไม่สุกออกจากกัน เมื่อแยกได้แล้ว หุ่นยนต์จะทำการยืดแขนกลเพื่อเก็บเกี่ยวผลไม้นั้น

เมื่อทำการได้ทดลองการหาระยะทางของกล้องด้วยการวางวัตถุในระยะทางที่ต่างกันพบว่ากล้อง สามารถวัดระยะได้ค่อนข้างแม่นยำและตรงกับระยะทางจริงโดยมีค่าความคลาดเคลื่อนบวกลบไม่เกิน

1 เซนติเมตร ตลอดจนทดสอบการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ได้ผลการดำเนินงานว่าจากการวัดระยะข้างต้นสามารถ ทำให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่ไปยังเป้าหมายได้อย่างถูกต้องและแม่นยำ

ซึ่งหลังจากที่คณะผู้จัดทำได้ทำการทดลองดังกล่าว จึงสามารถสรุปผลได้ว่าหุ่นยนต์สามารถค้นหา ระยะและเคลื่อนที่ไปเก็บผลไม้ได้อย่างแม่นยำจากการใช้เทคนิคประมวลผลภาพและการเรียนรู้ของเครื่องได้ ทางคณะผู้จัดทำหวังว่าโครงงาน “หุ่นยนต์เก็บผลผลิตทางการเกษตร” จะเป็นประโยชน์ให้แก่ชาวเกษตรกร ต่อไปในอนาคต