เราเคยเห็นหุ่นยนต์สุนัขสำหรับผู้ใช้ทั่วไปที่ใช้ Arduino และ Raspberry Pi หลายรุ่น เช่น Petoi Bittle และ XGO 2 รวมถึง XGO Mini Pro ที่ใช้ชิป AI Kendryte K210/K510 ล่าสุด Waveshare ได้เปิดตัวอีกหนึ่งทางเลือก คือ WAVEGO Pro หุ่นยนต์สุนัข 4 ขาแบบไบโอนิกมีค่าองศาอิสระ หรือ Degree of Freedom (DOF) 12 จุดพร้อมระบบควบคุมแบบคู่ ESP32/Raspberry Pi, เซอร์โวพร้อมระบบป้อนข้อมูลแบบเรียลไทม์, กล้องมุมกว้าง 5MP และอินเทอร์เฟซควบคุมผ่านเว็บโอเพ่นซอร์ส
ESP32 ทำหน้าที่เป็นซับคอนโทรลเลอร์ จัดการงานควบคุมการเคลื่อนไหวระดับล่างแบบเรียลไทม์ การเชื่อมต่อไร้สาย ส่วน Raspberry Pi 4B/5 (เลือกติดตั้งได้) ทำหน้าที่ประมวลผลขั้นสูง เช่น การประมวลผลภาพด้วย OpenCV, การตัดสินใจด้วย AI และตรรกะควบคุมขั้นสูง หุ่นยนต์นี้ใช้เซอร์โวแบบ Serial Bus กำลัง 2.3 kg·cm ตัวโครงสร้างทำจากอลูมิเนียมอัลลอย 5052 และไนลอน PA12 พร้อมจุดหมุนตลับลูกปืน 40 จุด เพื่อให้การเคลื่อนไหวราบรื่นและทนทาน
เพื่อการทรงตัวอัตโนมัติ หุ่นยนต์ติดตั้ง IMU แบบ 9 แกน และในด้านการควบคุมยังรองรับโหมด host–sub ESP-NOW, ระบบบันทึกและเล่นไฟล์งานแบบ JSON, และการสร้างจังหวะการเดิน (gait) ด้วย ESP32 นอกจากนี้ยังมีไฟแสดงสถานะ RGB และรองรับกล้องเสริม 5MP มุมกว้าง 160° สำหรับงาน OpenCV เช่น การติดตามใบหน้า/สี/การเคลื่อนไหว ขาแบบหลายจุดเชื่อมที่ใช้หลัก Inverse Kinematics ช่วยเพิ่มแรงบิดที่มีประสิทธิภาพ และ UI แบบเว็บบราวเซอร์ช่วยให้ควบคุมได้โดยไม่ต้องติดตั้งแอป คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้หุ่นยนต์เหมาะกับการวิจัย AI, การมองเห็นเชิงหุ่นยนต์ และการทดลองการเคลื่อนไหวขั้นสูง
สเปคของ WAVEGO Pro
- ระบบควบคุม
- Sub-controller – ESP32-D0WDQ6-V3 พร้อมระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์ สำหรับการคำนวณ inverse
- Host-controller (เลือกได้) – Raspberry Pi 4B หรือ Raspberry Pi 5 สำหรับงานมองเห็นด้วย AI ขั้นสูงและการตัดสินใจ
- การเคลื่อนไหว
- องศาอิสระ (Degrees of freedom) – 12 (ขาละ 3 DOF)
- เซอร์โว – เซอร์โวแบบ serial bus แรงบิด 2.3 kg·cm พร้อมระบบป้อนข้อมูลตำแหน่ง, ความเร็ว และแรงดันแบบเรียลไทม์ (แรงบิดขณะล็อกสูงสุด 5.2 kg·cm)
- การออกแบบขา – ขาแบบหลายจุดเชื่อม (multi-link) ใช้ inverse kinematics เพื่อเพิ่มแรงบิดที่มีประสิทธิภาพ
- โครงสร้าง – อลูมิเนียมอัลลอย 5052 + ไนลอน PA12, จุดหมุนตลับลูกปืน 40 จุด เพื่อการเคลื่อนไหวที่ราบรื่นและทนทาน
- เซนเซอร์ – ระบบทรงตัวอัตโนมัติด้วย ICM20948 เซนเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหว 9 แกน
- จอแสดงผล – OLED ขนาด 0.96 นิ้ว
- กล้อง
- ความละเอียด 5 MP, มุมกว้างพิเศษ 160° (มาพร้อมในรุ่น RPi EX และ Pi5 Kit)
- รองรับฟังก์ชัน OpenCV เช่น การจดจำใบหน้า, การติดตามสี และการตรวจจับการเคลื่อนไหว
- ไฟแสดงสถานะ RGB, จอ OLED 0.96 นิ้ว, และลำโพงเสียงเตือน (active buzzer)
- ระบบเสียง – ลำโพงเสียงเตือน (active buzzer)
- USB – พอร์ต USB Type-C สำหรับการโปรแกรมและการสื่อสาร
- การขยาย
- พอร์ตขยายอเนกประสงค์ (RGB expansion, UART, GPIO)
- พอร์ตขยายสำหรับ Raspberry Pi (พร้อมพัดลมระบายความร้อนและตัวยึดกล้องในรุ่น RPi)
- อื่น ๆ
- คอนเนกเตอร์สายอากาศ IPEX
- ไฟแสดงสถานะ RGB
- ปุ่มรีเซ็ต, ปุ่มปลุกแบตเตอรี่
- ไฟบอกสถานะแบตเตอรี่ต่อผิดขั้ว
- พลังงาน
- แบตเตอรี่ – 5200 mAh (เซลล์ Li-ion 18650 คู่) แรงดันปกติ 3.7V, เต็มที่ 4.2V, พร้อมที่ใส่ในตัว
- พอร์ตชาร์จแบตอยู่ด้านหลัง สามารถใช้งานขณะชาร์จได้
- ระบบจัดการแบตเตอรี่ในตัว: ป้องกันการชาร์จเกิน, การคายประจุเกิน, กระแสเกิน, ลัดวงจร
- ระบบตรวจวัดพลังงานผ่านเซนเซอร์ INA219 (แรงดัน/กระแส)
- ขนาด
- WAVEGO Pro รุ่นพื้นฐาน – 170.94 × 68.72 มม.
- WAVEGO Pro รุ่น EX / Pi5 Kit – 179.6 × 70.27 มม.
ซอฟต์แวร์และโค้ดทั้งหมดของหุ่นยนต์สุนัข WAVEGO Pro เป็นโอเพ่นซอร์สทั้งสำหรับ ESP32 (Arduino) และ Raspberry Pi (Python) โดยมีโค้ดตัวอย่างและคู่มือการใช้งานอย่างละเอียดให้ดาวน์โหลดได้จาก Wiki และ GitHub ของ Waveshare
ESP32 sub-controller ใช้ระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์ (RTOS) สำหรับการคำนวณ inverse kinematics และการสร้างจังหวะการเดิน (gait generation) โดยสามารถพัฒนาได้ด้วย Arduino IDE โดยไม่ต้องตั้งค่าสภาพแวดล้อมเอง เมื่อเปิดเครื่อง ESP32 จะสร้าง Wi-Fi ฮอตสปอตอัตโนมัติ เพื่อให้ควบคุมผ่านเว็บเบราว์เซอร์บน PC หรือมือถือได้ทันทีโดยไม่ต้องติดตั้งแอปเพิ่ม, เมื่อใช้งานร่วมกับ Raspberry Pi 4B/5 ระบบจะรองรับฟีเจอร์การมองเห็นด้วย OpenCV เช่น การจดจำใบหน้า, การตรวจจับการเคลื่อนไหว และการติดตามสี ผ่านเว็บแอป Flask-Streaming โค้ดทั้งหมดเป็นโอเพ่นซอร์ส พร้อมข้อมูลอ้างอิง API, คู่มือการดีบักจังหวะเดิน (gait debugging), และคู่มือการพัฒนาท่าทางการเคลื่อนไหวแบบกำหนดเอง แพลตฟอร์มนี้ยังมีเครื่องมือคาลิเบรชัน (calibration), การปรับค่า PWM ผ่านเว็บอินเทอร์เฟซ และพอร์ตขยาย 2×5P GPIO/serial สำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์เสริมเพิ่มเติมหรือสื่อสารกับโฮสต์คอนโทรลเลอร์
หุ่นยนต์สุนัข WAVEGO Pro ที่ใช้ ESP32 และ Raspberry Pi มีราคาเริ่มต้นที่ $240 (~7,700฿) สำหรับชุดพื้นฐาน และ $313 (~10,000฿) สำหรับชุดพร้อม Raspberry Pi 4B หรือ Pi 5 (4GB) ที่ติดตั้งมาแล้ว สามารถซื้อได้ทาง AliExpress, Amazon และร้านค้าอย่างเป็นทางการของ Waveshare store
แปลจากบทความภาษาอังกฤษ : WAVEGO Pro 12-DOF bionic robot dog supports ESP-NOW and AI vision through Raspberry Pi 4/5 SBC
บรรณาธิการข่าวและบทความภาษาไทย CNX Software ได้มีความสนใจในด้านเทคโนโลยี โดยเฉพาะ Smart Home และ IoT