Trong bài này, OhStem sẽ hướng dẫn bạn cách chế tạo robot sâu đo – một chủ đề STEM thú vị có thể tổ chức cho học sinh. Dự án này khá đơn giản, chủ yếu tập trung vào xây dựng mô hình (70%), phần lập trình chương trình chỉ chiếm khoảng 30% với một vài câu lệnh đơn giản.
Cùng tìm hiểu nhé!
Mục lục
Giới thiệu
Robot có lẽ không quá xa lạ với chúng ta trong ngày nay. Chúng là những thiết bị giúp chúng ta làm việc, từ những công việc đơn giản như lau dọn nhà, hút bụi,… cho đến những công việc phức tạp và nguy hiểm như robot trong dây chuyền sản xuất, robot phẫu thuật, robot khám phá sao Hỏa,…
Robot sâu đo chúng ta chế tạo trong dự án này cũng là một loại robot, với lối di chuyển giống hệt như con sâu đo trong thực tế.
Mục tiêu
- Làm quen với lối di chuyển của robot sâu đo
- Củng cổ kiến thức về các góc của Servo
- Ứng dụng Servo vào lập trình di chuyển tương tự con sâu đo trong thực tế
Kiến thức cần biết
Cách di chuyển của sâu đo
Sâu đo (tên khoa học: Geometridae) là một loài sâu có màu xanh lục, chúng di chuyển bằng cách co mình lại và duỗi ra để tiến tới trước, giống như cách bàn tay chúng ta cử động khi đo chiều dài.
Bạn có thể hình dung cách di chuyển của sâu đo qua hình vẽ minh họa bên dưới:
Đơn vị đo góc và cách sử dụng động cơ Servo
Để robot sâu đo di chuyển, chúng ta sẽ dùng đến một động cơ có tên là động cơ Servo, với đơn vị đo là độ (ký hiệu °). Đây là một đơn vị phổ biến được nhiều người sử dụng hiện nay.
Chúng ta có 360 độ trong 1 vòng. Đơn vị này thường được dùng để đo lường các góc phẳng.
Để robot có thể di chuyển như sâu đo, robot cần phải thay đổi các góc liên tục như hình:
Để điều khiển động cơ Servo quay theo góc chính xác, chúng ta có thể sử dụng câu lệnh sau:
Hướng dẫn chế tạo robot sâu đo
Chuẩn bị
- Bộ Yolo:Bit Starter Pack – kèm phụ kiện làm mô hình (link: https://ohstem.vn/product/bo-stem-kit-yolobit-starter-pack-v4/)
- 2 ống hút nhựa
- 1 ống hút bằng giấy
- Mô hình giấy đã cắt sẵn theo file tại:
https://drive.google.com/file/d/1wnSdPcy-t45wevAGIN9cUYm3AEz1i2j9/
Chế tạo mô hình robot sâu đo
Từ mô hình giấy đã cắt, bạn thực hiện theo các bước sau:
Bước 1: Cắt ống hút giấy thành 4cm rồi lắp với 2 mảnh bìa Carton như hình:
Bước 2: Thực hiện tương tự với 2 mảnh Carton còn lại:
Bước 3: Cắt ống hút nhựa và lắp vào các mảnh Carton hình tròn:
Bước 4: Lắp phần bánh xe ở bước 3 vào mô hình ở bước 2:
Bước 5: Gắn bánh xe còn lại vào mô hình:
Bước 6: Sử dụng súng bắn keo để cố định 2 bánh với nhau:
Bước 7: Thực hiện tương tự với mô hình 2 bánh xe còn lại:
Bước 8: Gắn động cơ Servo vào mô hình:
Bước 9: Sử dụng ống hút giấy để cố định Servo vào mô hình:
Bước 10: Gắn 2 bánh xe trước và 2 bánh xe sau lại với nhau:
Bước 11: Gắn cánh Servo vào và cố định lại:
Bước 12: Cắt mảnh bìa Carton với kích thước 4cm x 3cm và gắn vào mô hình bằng súng bắn keo:
Bước 13: Cố định hộp pin lên mảnh bìa Carton:
Bước 14: Cố định Yolo:Bit lên hộp pin:
Bước 15: Kết nối pin với Yolo:Bit, đồng thời kết nối Servo với Yolo:Bit bằng dây kẹp cá sấu (Lưu ý: bạn nhớ nối dây Servo với các chân mở rộng trên Yolo:Bit theo đúng thứ tự màu nhé! (Dây màu cam nối với chân màu cam, dây đen nối với hàng chân màu đen)
Nạp chương trình
Để robot có thể di chuyển tới liên tục, chúng ta sẽ cho Servo xoay từ góc 90 đến góc 30 độ liên tục, sau mỗi lần xoay thì Servo sẽ dừng lại 1 giây.
Chương trình hoàn chỉnh sẽ như sau:
Nếu chưa biết cách nạp chương trình cho Yolo:Bit, bạn có thể xem hướng dẫn tại link sau: Làm quen lập trình Yolo:Bit cơ bản trong 5 phút
Sau khi các bạn học sinh đã thực hiện xong, chúng ta có thể tổ chức hoạt động thi đua robot Sâu đó, để tìm hiểu xem robot nào về tới đích đầu tiên nhé!
Lời kết
Robot sâu đo là ý tưởng STEM thú vị, có kết hợp kiến thức kỹ thuật công nghệ (chế tạo & lập trình) lẫn kiến thức sinh học (tìm hiểu về sâu đo trong thực tế). Giáo viên có thể sử dụng dự án STEM này để tạo buổi học trải nghiệm thú vị cho các bạn học sinh.
Bạn cần nhiều ý tưởng STEM hơn cho các buổi học? Tải ngay Ebook miễn phí 100+ ý tưởng STEM chúng tôi đã soạn sẵn cho bạn:
