ผลงานวิจัยและพัฒนาเด่น

ผศ.ดร.ยอดเยี่ยม ทิพย์สุวรรณ์ อาจารย์ประจำห้องปฏิบัติการวิจัยหุ่นยนต์และจักรกลอัจฉริยะมีความเชี่ยวชาญในสาขาระบบควบคุม โดยเฉพาะระบบควบคุมผ่านทางระบบเครือข่าย

ในปัจจุบัน อ.ยอดเยี่ยม มีความสนใจเกี่ยวกับเทคโนโลยีด้านการเกษตรกรรมแบบแม่นยำ (precision agriculture) ซึ่งเป็นการนำเทคโนโลยีด้านการสื่อสาร จักรกลอิเลคทรอนิกส์ และการควบคุม มาประยุกต์ใช้ในการจัดการสภาพแวดล้อมของการเกษตรให้ได้ผลผลิตตามต้องการมากที่สุด เทคโนโลยีเหล่านี้ได้ถูกศึกษาและนำไปประยุกต์ใช้ในต่างประเทศหลายแห่งเพื่อเพิ่มผลผลิต เช่น การตรวจสอบสภาพแวดล้อมด้วยเครือข่ายเซ็นเซอร์ในไร่องุ่นสำหรับทำไวน์ การตรวจสอบความชื้นในดินและปริมาณน้ำฝน เป็นต้น

โจทย์วิจัยที่ อ.ยอดเยี่ยมได้จากการแลกเปลี่ยนกับทางภาคปศุสัตว์เกี่ยวข้องกับเครื่องผสมน้ำยาอัตโนมัติ

ระบบปัจจุบันที่ใช้ในบริษัทปศุสัตว์ชั้นนำทั่วไปเป็นระบบที่ดูดน้ำและน้ำยามาผสมภายในเครื่องผสม การดูดน้ำยาขึ้นมาผสมภายในเครื่องโดยตรงนี้ทำให้อายุการใช้งานของเครื่องสั้นลง เนื่องจากน้ำยาบางชนิดมีฤทธิ์กัดกร่อนชิ้นส่วนภายในเครื่อง ก่อให้เกิดค่าใช้จ่ายในการติดตั้งเครื่องผสมยาใหม่แทนที่เครื่องที่เสียไป

เพื่อแก้ปัญหาการสึกกร่อนของเครื่อง จึงมีผู้ผลิตเครื่องผสมยาแบบใหม่ที่ใช้ปั้มแบบรีดสายยาง (peristaltic pump) ที่ใช้การหมุนของลูกกลิ้งรีดสายยางให้แบนเพื่อสร้างสุญญากาศในสายยางเพื่อดูดน้ำยาขึ้นมาผสมเข้ากับน้ำที่ไหลผ่านท่อหลักให้กับสัตว์ อย่างไรก็ตามเครื่องดังกล่าวมีราคาสูงกว่าเครื่องผสมน้ำยาแบบผสมภายในเครื่องมาก

เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว อ.ยอดเยี่ยมและคณะได้พัฒนาเครื่องผสมน้ำยา Smart Doser ที่ใช้ปั้มแบบรีดสายยางเช่นเดียวกับเครื่องผสมน้ำยาจากต่างประเทศ แต่ได้พัฒนาโดยใช้อุปกรณ์ที่หาได้ภายในประเทศ เช่น มอเตอร์กระแสตรง ตัวเข้ารหัส หัวรีดสายยาง และวงจรควบคุมระบบป้อนกลับที่สามารถออกแบบได้เอง

หลักการของของเครื่องเหล่านี้จะใช้วิธีการควบคุมแบบป้อนกลับ (feedback control system) เพื่อควบคุมความเร็วของมอเตอร์กระแสตรงที่ใช้ดูดน้ำยาขึ้นมา โดยมีตัวเข้ารหัส (encoder) สำหรับใช้วัดความเร็วของมอเตอร์ผสมน้ำยาให้สอดคล้องกับความเร็วในการไหลของกระแสน้ำ

แม้ว่าปัจจุบันเครื่อง Smart Doser จะสามารถใช้งานได้จริง และหลายบริษัทได้สนใจนำ Smart Doser ไปใช้ในโรงเรือนแล้ว ทางห้องปฎิบัติการวิจัยหุ่นยนต์และจักรกลอัจฉริยะก็ยังศึกษาค้นคว้าวิธีการปรับปรุงคุณภาพของเครื่องผสมน้ำยาดังกล่าวอย่างต่อเนื่อง ปัญหาสำคัญในเชิงระบบควบคุมที่เกี่ยวข้องก็คือการควบคุมมอเตอร์กระแสตรงให้รีดน้ำยาได้อย่างสม่ำเสมอ ภายใต้สภาพแวดล้อมที่มีการรบกวนแบบเป็นคาบคงที่