Bài 4: Thực Hành: Lắp Ráp Robot Hoàn Chỉnh | Chuyên đề học tập Tin học 10 (Định hướng khoa học máy tính) | Chuyên Đề 1: Thực Hành Với Các Bộ Phận Của Robot Giáo Dục - Lớp 10 - Kết Nối Tri Thức Với Cuộc Sống

Trang 19

Học xong bài này em sẽ:

– Biết cách lắp ráp mô hình robot dạng xe cơ bản.

– Biết cách và thực hiện được kết nối một số phụ kiện tiếp nhận điều khiển với robot mức cơ bản.

– Kiểm tra được tình trạng sẵn sàng hoạt động của robot.

Nhiệm vụ 1. Lắp ráp mô hình xe cơ bản

Yêu cầu

Hoàn thành lắp ráp mô hình robot dạng xe cơ bản (gọi tắt là mô hình xe cơ bản). Các bộ phận được lắp ráp đúng quy định.

Hướng dẫn

Phần hướng dẫn thực hành sử dụng bộ công cụ G-Robot Creator để minh hoạ.

Bước 1. Chuẩn bị danh sách các bộ phận và phụ kiện cần thiết để lắp ráp mô hình xe cơ bản theo Bảng 4.1.

Bảng 4.1. Danh sách bộ phận và phụ kiện

Tên	Số lượng	Hình ảnh
Thân 9×15	1
Tấm vuông L 2×2×3	3
Bảng mạch điều khiển	1
Động cơ	2
Trụ đồng	6
Bánh xe	2

Trang 20

Tên	Số lượng	Hình ảnh
Bánh xe đa hướng (bộ phận giúp robot có thể di chuyển theo mọi hướng)	1
Bulông Φ 12 mm × 3 mm	14
Bulông Φ 30 mm x 3mm	4
Đai ốc	12

Bước 2. Lắp 4 trụ đồng vào 4 chân ốc dưới bảng mạch điều khiển (Hình 4.1).

Bước 3. Lắp chi tiết ở bước 2 với thân 9×15 của robot (Hình 4.2).

Hình 41. Lập trụ đồng

Hình 4.2. Lập chi tiết ở bước 2 với thân 9x15

Bước 4. Lập 2 tấm vuông L 2×2×3 vào trước thân 9×15 (Hình 4.3).

Hình 4.3. Lắp 2 tấm vuông L 2×2×3 vào trước thân 9×15

Bước 5. Lắp tấm vuông L 2×2×3 vào sau thân 9×15 (Hình 4,4).

Bước 6. Lắp 2 trụ đồng và bánh xe đa hướng vào dưới thân 9×15 (Hình 4.5).

Trang 21

Hình 4.4. Lắp tấm vuông L 2×2×3 vào sau thân 9×15

Hình 4.5. Lắp 2 trụ đồng và bánh xe đa hướng vào dưới thân 9×15

Bước 7. Lắp 2 động cơ vào phần dưới thân 9×15 của xe cơ bản. Lưu ý: dây kết nối của động cơ phải quay vào phía trong của thân 9×15 (Hình 4.6).

Bước 8. Lắp 2 bánh xe vào trục của động cơ (Hình 4.7).

Hình 4.6. Lắp 2 động cơ vào phần dưới thân 9×15

Hình 4.7. Lắp 2 bánh xe

Bước 9. Kết nối hộp Pin với bảng mạch điều khiển (Hình 4.8).

Bước 10. Kết nối động cơ M1 và M2 với bảng mạch điều khiển. Động cơ bên trái cắm vào cổng động cơ M1 và động cơ bên phải cắm vào cổng động cơ M2 (Hình 4.9).

Hình 4.8. Kết nối hộp Pin với bảng mạch điều khiển

Hình 4.9. Kết nối bảng mạch điều khiển với động cơ M1 và M2

Trang 22

Bước 11. Bật công tắt nguồn sang ON. Nhấn nút để chuyển sang trò chơi số 3 (đèn LED màu xanh dương) để quan sát xe chạy thẳng về phía trước.

Hình 4.10. Sản phẩm sau khi hoàn thành

Nhiệm vụ 2. Kết nối cảm biến siêu âm, cảm biến do đường

Yêu cầu

Cảm biến siêu âm và cảm biến dò đường được gắn đúng vị trí, kết nối đúng cổng và xe có thể tránh được vật cản.

Hướng dẫn

Phần hướng dẫn thực hành sử dụng bộ công cụ G-Robot Creator để minh hoạ. Để thực hiện nhiệm vụ bài học này chúng ta cần ôn tập và lắp ghép mô hình xe cơ bản như ở nhiệm vụ 1 và thay đổi một số bước như sau:

Bước 1. Lắp ghép cảm biến dò đường vào bánh xe đa hướng (Hình 4.11).

Bước 2. Lắp trụ đồng vào bánh xe đa hướng và cảm biến dò đường (Hình 4.12).

Hình 4.11. Lắp ghép cảm biến dò đường vào bánh xe đa hướng

Hình 4.12. Lắp trụ đồng vào bánh xe đa hướng và cảm biến siêu âm

Trang 23

Bước 3. Lắp trụ đồng có gắn cảm biến dò đường vào thân 9×15 của xe cơ bản. Cắm dây vào cảm biến dò đường và kết nối vào cổng số 1 trên bảng mạch điều khiển (Hình 4.13).

Bước 4. Gắn bộ chuyển đổi cảm biến siêu âm vào cảm biến siêu âm (Hình 4.14).

Hình 4.13. Lắp trụ đồng có gắn cảm biến dò đường vào thân 9×15 và kết nối với bảng mạch điều khiển

Hình 4.14. Gắn bộ chuyển đổi cảm biến siêu âm vào cảm biến siêu âm

Bước 5. Cắm dây chuyển đổi siêu âm vào cổng số 3 trên bảng mạch điều khiển.

Hình 4.15. Cắm dây chuyển đổi siêu âm vào công số 3 trên bảng mạch điều khiển

Hình 4.16. Sản phẩm sau khi hoàn thành

Nhiệm vụ 3. Chạy thử chương trình mẫu để kiểm tra cảm biến đã lắp ghép

Sau khi lắp ráp hoàn thiện mô hình robot ở nhiệm vụ 1, chúng ta tiến hành cho robot chạy thử một số chương trình mẫu đã được cài đặt sẵn để kiểm tra được tinh trạng sẵn sàng hoạt động của robot. Em hãy thực hiện theo các bước sau để chạy thử chương trình mẫu

Chương trình mẫu 1 (kích hoạt còi và hiệu ứng đèn LED):

Bước 1. Nhấn giữ nút chuyển chế độ ở giữa bảng mạch điều khiển và đồng thời nhấn nút khởi động lại ở góc trên bên phải của bảng mạch điều khiển.

Bước 2. Sau khi nhấn nút khởi động lại, vẫn tiếp tục giữ nút chuyển chế độ trong 5 giây cho đến khi tất cả các đèn LED của vòng LED đều chuyển sang màu hồng rồi tắt hết chỉ còn lại một đèn LED sáng màu hồng (tương ứng ở chương trình mẫu số 1).

Trang 24

Quan sát kết quả: Còi trên bảng mạch điều khiển phát ra âm thanh theo nhịp điệu của còi báo động. Các đèn LED lần lượt sáng, tắt theo hiệu ứng xoay vòng.

Chương trình mẫu 2 (Robot tự động di chuyển tránh vật cản):

Bước 1. Nhấn giữ nút chuyển chế độ ở giữa bảng mạch điều khiển và đồng thời nhấn nút khởi động lại ở góc trên bên phải của bảng mạch điều khiển.

Bước 2. Sau khi nhấn nút khởi động lại, vẫn tiếp tục giữ nút chuyển chế độ trong 5 giây cho đến khi tất cả các đèn LED của vòng LED đều chuyển sang màu hồng rồi tắt hết chỉ còn lại một đèn LED sáng màu hồng, nhẫn tiếp nút chuyển chế độ để sáng thêm một đèn LED màu hồng (tương ứng ở chương trình mẫu số 2).

Quan sát kết quả: Robot tự động di chuyển và tránh được vật cản nhờ cảm biến siêu âm.

Hình 4.17. Vòng LED chuyển sang màu hồng

LUYỆN TẬP

1. Nếu thiếu một trong hai bước kết nối động cơ hoặc kết nối pin vào bảng mạch điều khiển thì xe có hoạt động được không? Vì sao?

2. Động cơ trái và phải được gắn vào vị trí nào của bảng mạch điều khiển?

VẬN DỤNG

Em hãy lắp cảm biến dò đường theo một cách khác và tiễn hành hiệu chỉnh biến trở để cảm biến dò đường hoạt động tốt.