การพัฒนารถหุ่นยนต์ต้นแบบสำหรับระบุตำแหน่งต้นกำเนิดรังสีแกมมา

Abstract

ปัจจุบันได้มีการใช้งานสารกัมมันตรังสีอย่างแพร่หลาย เป็นเหตุให้มีโอกาสเกิดอุบัติเหตุทางรังสีหรือการปนเปื้อนทางรังสีขึ้นได้ ดังนั้นผู้ปฏิบัติงานทางด้านรังสีจำเป็นที่จะต้องเข้าไปตรวจหาตำแหน่งต้นกำเนิดรังสี เพื่อทำการเก็บกู้ต้นกำเนิดรังสีในภายหลัง ทำให้ผู้ปฏิบัติงานทางด้านรังสีได้รับรังสีจากการปฏิบัติหน้าที่ ดังนั้นเพื่อให้เกิดความปลอดภัยและหลีกเลี่ยงการได้รับรังสีโดยไม่จำเป็นของผู้ปฏิบัติงานทางด้านรังสี ผู้วิจัยจึงมีแนวคิดที่จะทำการพัฒนารถหุ่นยนต์ต้นแบบสำหรับระบุตำแหน่งต้นกำเนิดรังสีแกมมาขึ้น เพื่อช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานทางด้านรังสีสามารถอยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดรังสีขณะตรวจหาตำแหน่งต้นกำเนิดรังสีแกมมา ซึ่งรถหุ่นยนต์ต้นแบบที่ออกแบบและพัฒนาขึ้นนี้ใช้หลักการทำงานของล้อแบบแมคานุม (Mecanum wheel) ทำให้รถหุ่นยนต์ต้นแบบสามารถเคลื่อนที่ได้หลายทิศทาง (Omni directional) โดยไม่ต้องใช้การควบคุมบังคับเลี้ยวล้อเหมือนรถทั่วๆ ไป การทำงานของรถหุ่นยนต์ต้นแบบมีโหมดควบคุมการทำงาน 2 โหมดคือ โหมดควบคุมด้วยคนผ่านทางจอยสติก และโหมดควบคุมอัตโนมัติ ซึ่งทั้ง 2 โหมดจะทำงานผ่านทางอุปกรณ์รับส่งคลื่นวิทยุย่านความถี่ 2.4 กิกะเฮิรตซ์ การทำงานในขั้นแรกจะทำงานในโหมดควบคุมด้วยคนผ่านทางจอยสติก โดยรถหุ่นยนต์ต้นแบบจะถูกควบคุมให้เคลื่อนที่เข้าไปยังพื้นที่ที่ต้องการ หลังจากนั้นผู้ควบคุมจะเปลี่ยนโหมดการทำงานไปเป็นโหมดควบคุมอัตโนมัติ ซึ่งในโหมดนี้จะเป็นการทำงานร่วมกันระหว่างไมโครคอนโทรลเลอร์กับระบบวัดรังสีแกมมา เพื่อให้รถหุ่นยนต์ตรวจหาตำแหน่งต้นกำเนิดรังสีแกมมา ผลจากการทดสอบปรากฏว่ารถหุ่นยนต์ต้นแบบมีรัศมีควบคุมได้ไกล 60 เมตร โดยไม่มีสิ่งกีดขวาง สามารถเคลื่อนที่บนพื้นราบด้วยความเร็วสูงสุด 2.12 กม./ชั่วโมง ระยะเวลาทำงานประมาณ 15 นาที เคลื่อนที่ได้ระยะทางทั้งหมดประมาณ 530 เมตร ความแม่นยำในการตรวจหาทิศทางที่มีความแรงรังสีสูงสุดอยู่ในช่วง ±10 องศา โดยอยู่ห่างจากต้นกำเนิดรังสีแกมมาที่ระยะประมาณ 30 เซนติเมตร