ระบบควบคุมตำแหน่งของกังหันเติมอากาศแบบตักน้ำอัตโนมัติด้วยระบบจีพีเอส

Abstract

This research presents an automatic position control system for turbine aerator using GPS. The proposed system has an ability to move precisely and maintain its specified position autonomously. The system consists of two twin wheel turbines, a rotating axis as driven by energy from a 350-watt solar cell with self-propelled system using two suction pumps that powered by a 12v 60Ah battery. The system also used a GPS navigation module and a digital magnetic compass. The system is designed to work in two modes: remote control mode (manual control) and automatic mode respectively. An automatic mode uses schedule of coordinates and time to process its tasks. Beyond automatic mode, the aerator travels from its starting point to the specified aeration position. When the aerator reaches the target position, the aerator stops its propelled system and starts its turbine. After the schedule reaches its specified time, the aerator stops the aeration turbine and returns to the specified landing position. As a result of research, it was found that the system was able to operate and maintain its position perfectly even while the aeration shaft wheels were spinning. The standard deviation of retention in position was 26.17%.

ในงานวิจัยนี้ได้นำเสนอ ระบบควบคุมตำแหน่งของกังหันเติมอากาศแบบตักน้ำอัตโนมัติด้วยระบบจีพีเอส ที่สามารถเคลื่อนที่และรักษาตำแหน่ง การทำงานด้วยตัวเอง โดยระบบประกอบไปด้วยกังหันล้อหมุน คู่ 2 ล้อ 1 แกนหมุน ที่ถูกขับเคลื่อนด้วยพลังงาน จากเซลล์แสงอาทิตย์ขนาด 350 วัตต์ และมีระบบขับเคลื่อนตัวเองด้วยปั๊มแบบดูด 2 ตัว ที่ได้รับพลังงานมาจากแบตเตอรี่ขนาด 12v 60Ah โดยมีระบบนำร่องควบคุมการเคลื่อนที่ด้วย GPS และเข็มทิศแม่เหล็กแบบดิจิทัล ซึ่งระบบถูกออกแบบให้ทำงานได้ 2 โหมด คือโหมดควบคุมด้วยรีโมท(บังคับมือ) และโหมดทำงานอัตโนมัติ ด้วยการกำหนดพิกัดและเวลาการทำงาน โดยในโหมดหลังนี้กังหันจะออกเดินทางจากท่าจอดไปยังตำแหน่งที่จะเติมอากาศที่กำหนดไว้ และเมื่อถึงตำแหน่งเป้าหมายกังหันน้ำจะหยุดระบบขับเคลื่อนตัวเอง แล้วเริ่มหมุนเพลาล้อตักน้ำเพื่อเติมอากาศ และเมื่อครบเวลาที่กำหนดกังหันก็จะหยุดหมุนเติมอากาศและเคลื่อนที่กลับมายังท่าจอด จากผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าระบบสามารถทำงานและรักษาตำแหน่งขณะกังหันหมุนเพลาล้อตักน้ำเพื่อเติมอากาศได้เป็นอย่างดี โดยความคลาดเคลื่อนเฉลี่ยในการรักษาตำแหน่งเท่ากับ 26.17 %