รู้จักยานยนต์ก่อสร้างสำหรับยุค ‘อัตโนมัติ’

การแข่งขันด้านยานยนต์อัตโนมัติสำหรับยานยนต์ที่ขนส่งมีความเข้มข้นสูง ซึ่งการตื่นตัวนี้ส่งผลต่อยานยนต์ที่มีความซับซ้อนอย่างกลุ่มยานยนต์สำหรับงานก่อสร้างหรือการเกษตร ปัจจุบันเริ่มมีการใช้งานระบบอัตโนมัติสำหรับงานดังกล่าวซึ่งดูเหมือนการทำงานของหุ่นยนต์มากกว่ายานยนต์เสียอีก

การพัฒนาระบบอัตโนมัติสำหรับงานก่อสร้างโดยเครื่องจักรเคลื่อนที่ได้นั้นมีความท้าทายที่สูงกว่ายานยนต์ขนส่ง ด้วยความต้องการในการใช้งานและเงื่อนไขที่แตกต่างกัน อาทิ พื้นที่ปฏิบัติงานซึ่งไม่มีเส้น สัญญาณ หรือขอบทางใดๆ สำหรับการระบุ ทำให้ LiDAR ไม่สามารถตรวจจับ ตรวจวัดเส้นทางที่แน่นอนได้ รวมถึงการขยับต่างๆ เช่น การยกฐาน การหมุนข้อต่อ ทำให้การใช้งานเซนเซอร์เป็นเรื่องที่ละเอียดอ่อนยิ่งขึ้น

ในขณะที่ยานยนต์ขนส่งทั่วไปเน้นการที่ทำงานในสภาวะที่มีการใช้ความเร็วสูง มีหน้าที่หลัก คือ การระบุตำแหน่งที่อยู่และตำแหน่งที่ต้องเลี้ยว บริหารจัดการเชื้อเพลิง รักษาความปลอดภัยการเดินทาง จัดการกับถุงลมยามเกิดอุบัติเหตุ เป็นต้น จะเห็นได้ว่ามีความแตกต่างกับการใช้งานด้านการก่อสร้างหรือการเกษตรกลับมุ่งเน้นความแม่นยำของการทำงานที่มีรายละเอียดสูงกว่ายานยนต์สำหรับขนส่งทั่วไป

การทำงานของระบบอัตโนมัติในงานก่อสร้างนั้นมีความใกล้เคียงกับการทำงานของหุ่นยนต์มากกว่าการทำงานในรูปแบบยานพาหนะ ซึ่งการทำงานในพื้นที่เปิดจำเป็นต้องมีระบบเซนเซอร์และการรับส่งสัญญาณที่มีมีความแม่นยำเที่ยงตรงมากกว่าในพื้นที่ปิด โดยเบื้องต้นส่วนประกอบที่สำคัญ 4 ส่วนได้แก่

1. เสารับสัญญาณ GPS แบบคู่
2. ตัวรับสัญญาณ Real Time Kinematic (RTK)
3. เซนเซอร์ลูกสูบ
4. เซนเซอร์ตรวจวัดความเอียง

การระบุตำแหน่งของยานยนต์สามารถทำได้โดยการรับสัญญาณ GPS หรือสัญญาณนำร่อง Global Navigation Satellite System (GNSS) ซึ่ง GPS มีข้อจำกัดความแม่นยำในระยะ 6 – 10 เมตร และหากยานพาหนะไม่มีการเคลื่อนที่จะไม่สามารถแสดงผลได้ ข้อจำกัดเหล่านี้ถูกแก้ไขโดยกาารใช้ Differential GPS (DGPS) และ RTK GPS ซึ่งเป็นการตั้งตัวกระจายสัญญาณเครือข่ายอย่างง่ายในพื้นที่ปฏิบัติการณ์ที่เอื้อต่อความแม่นยำของ RTK ตัวรับสัญญาณที่ยานยนต์จะรับข้อมูลจากทั้งดาวเทียมและตัวกระจายสัญญาณในพื้นที่เพื่อเปรียบเทียบและยื้นยันความแม่นยำในการทำงาน

กระแสความนิยมที่เพิ่มขึ้นของระบบอัตโนมัตินั้นเป็นผลมาจากความต้องการการทำงานที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น รวมถึงความปลอดภัยในการทำงานที่เพิ่มขึ้น ซึ่งงานก่อสร้างนั้นเป็นงานที่มีความไม่ปลอดภัยสูง สามารถสร้างความเหนื่อยล้าและอาการบาดเจ็บของร่างกายได้อย่างง่ายดาย การสนับสนุนให้เกิดระบบอัตโนมัติจึงเป็นอีกหนึ่งทางเลือกที่สร้างความยั่งยืนได้ในระยะยาว

ที่มา:

• Machinedesign.com