Cách tự học lập trình robot: 6 bước và tài liệu hướng dẫn chi tiết

Việc tự học lập trình robot chưa bao giờ là dễ dàng, nhưng chỉ cần có đủ đam mê và tinh thần học tập khám phá, thì bạn vẫn có thể tiếp cận và giỏi lĩnh vực này. Dưới đây, OhStem sẽ gợi ý cho bạn các bước chi tiết để tự tìm hiểu về Robotics, đồng thời đính kèm tài liệu hướng dẫn chi tiết cho người mới, bạn có thể tải về miễn phí (ở cuối bài viết) để “ngâm cứu” dần nhé!

Mục lục

6 bước tự học lập trình robot

Một số lưu ý về các bước tự học lập trình robot bên dưới:

Học sinh, giáo viên hoặc bất kỳ ai đam mê Robotics có thể tham khảo hướng dẫn này để tự học và tiếp cận với Robotics.
Phụ huynh có thể sử dụng hướng dẫn bên dưới để dạy cho con mình về Robotics

Ngoài tài liệu hướng dẫn đính kèm ở cuối bài viết, thì OhStem cũng có đưa ra danh sách hàng loạt các dự án thú vị với robot, như robot giải mê cung, robot tự đi theo vạch kẻ đen,… Khi đã nắm vững các kiến thức cơ bản về lập trình robot, bạn có thể tham khảo làm các dự án này.

Bạn có thể đi tuần tự theo từng bước để tự học lập trình robot. Tuy nhiên, việc bỏ qua một số bước mà bạn đã bước cũng chẳng sao cả, miễn sao là phù hợp với bạn.

Bước 1: Chuẩn bị vật liệu chế tạo robot / kit robotics

Trước khi bắt đầu tự học lập trình robot, bạn cần chọn cho mình thiết bị phù hợp. Hiện nay trên thị trường có đa dạng kit về robot cho bạn chọn lựa. Tuy nhiên:

Bạn có thể chọn các linh kiện rời như động cơ, khung robot, bánh xe,… về và tự lắp lại với nhau (nếu bạn là dân kỹ thuật, giáo viên,… đã có nền tảng cơ bản về robot).
Với đối tượng là học sinh lớp nhỏ, việc tự sáng tạo robot từ linh kiện rời như trên sẽ rất phức tạp và dễ làm các em nản. Trường hợp này, chúng ta nên chọn các robot có sẵn trên thị trường như robot Rover hoặc xBot – chúng vẫn có yếu tố lắp ráp nhưng chúng có kèm hướng dẫn lắp ráp chi tiết để các em làm theo, chứ không phải tự lắp mà không có hướng dẫn gì.

Khi mới bắt đầu, bạn nên chọn các robot cơ bản, với những tính năng đơn giản thay vì phức tạp. Vì robotics là một lĩnh vực tuy khá thú vị nhưng cũng rất khó, không nhiều người có đủ đam mê và thời gian để theo đuổi chúng đến cùng. Do đó, bạn hãy kiên trì nhé!

Nếu bạn tự mua linh kiện rời, OhStem gợi ý cho bạn những thiết bị cần có:

Mạch lập trình và điều khiển robot (ví dụ như Yolo:Bit)
Động cơ DC (để điều khiển bánh xe quay)
Bánh xe
Khung robot (có thể làm từ acrylic)
Chốt, ốc vít và tua vít
Pin
Dây cắm tín hiệu

OhStem đã đóng gói tất cả các linh kiện rời thành 1 bộ kit có tên là Maker Robot Kit, để bạn tự do tùy biến robot dựa trên đầy đủ các thành phần độc lập. Bạn có thể tham khảo Maker Robot Kit tại đây.

Tự học lập trình robot với STEM Robot Kit Maker — STEM Robot Kit

Nếu mua kit robot có sẵn, OhStem gợi ý bạn nên mua robot STEM Rover, robot xBot (tất cả đều kèm hướng dẫn lập trình lẫn lắp ráp chi tiết).

Bước 2: Tìm hiểu phần mềm và ngôn ngữ lập trình robot

Khi tự học lập trình robot, có lẽ đây là bước khó khăn nhất. Bạn dễ bị choáng ngợp bởi vô số ngôn ngữ lập trình robot khác nhau: kéo thả khối lệnh Scratch, Python, C+,… Liệu rằng bạn nên chọn ngôn ngữ nào?

Việc chọn ngôn ngữ lập trình nào phụ thuộc vào độ tuổi, kiến thức và kỹ năng của bạn. Dưới đây là một số gợi ý của OhStem cho những ai mới bắt đầu và muốn tự học lập trình robot:

Ngôn ngữ kéo thả khối lệnh: Ngôn ngữ đơn giản và dễ tiếp cận nhất, phù hợp cho cả trẻ em từ 8 tuổi và những ai muốn tập trung học về logic trong lập trình. Cách xây dựng chương trình khá đơn giản, chỉ gồm thao tác kéo và thả, bạn sẽ không gặp các rắc rối về sai cú pháp, sai chính tả… như với ngôn ngữ code dạng viết như Python, C.

*Tự học lập trình robot với ngôn ngữ khối lệnh*

Ngôn ngữ Python: Đây là ngôn ngữ có cú pháp khá dễ đọc và thân thiện với mọi người, phù hợp cho Makers hoặc những ai muốn tìm hiểu lập trình robot nâng cao.

*Tự học lập trình robot với ngôn ngữ Python*

Các mạch lập trình như Yolo:Bit hoặc robot Rover hỗ trợ cả ngôn ngữ kéo thả khối lệnh lẫn Python, C (Arduino), cho phép bạn có thể tự học lập trình robot bằng bất kỳ ngôn ngữ nào bạn thích.

Ngoài ra, các thiết bị này được lập trình trên phần mềm đa nền tảng OhStem App – nghĩa là bạn có thể lập trình trên máy tính, điện thoại, máy tính bảng tùy thích, mang đến sự linh hoạt tối đa cho người dùng.

Bước 3: Lập trình dự án Robotics đầu tiên

Khi đã có đầy đủ phần cứng và phần mềm để tự học lập trình robot, bây giờ bạn hãy thử lắp ráp và lập trình robot hoạt động chương trình cơ bản đầu tiên nhé!

Chương trình này có thể là cho robot đi tới trong 1 giây, đi lùi 1 giây, rẽ trái, rẽ phải hoặc là bật đèn LED (nếu phần cứng robot có đèn) tùy thích.

Các chương trình cơ bản này cũng có vai trò giúp robot có hoạt động đúng hay không, có bị lỗi gì trong khâu lắp ráp hay không.

Bạn có thể tải tài liệu tự học lập trình robot mà OhStem để ở cuối bài viết để thực hành nhé!

>> Workshop trải nghiệm & lập trình robot cho bé tại TP. HCM: Robot gói bánh chưng

Workshop STEM dịp Tết cho bé - Robot gói bánh chưng tại Quận 1, TP. HCM

Bước 4: Thêm cảm biến vào lập trình robot

Tương tự như con người có các giác quan để cảm nhận môi trường, thì Robot cũng dùng các cảm biến để đọc và nhận thông tin từ xung quanh. Ví dụ:

Cảm biến siêu âm giúp robot “nhìn”, cho phép chúng biết xung quanh có vật cản hay không, vật cản cách robot bao xa
Cảm biến dò đường giúp robot phát hiện vạch đen trên nền trắng, thường dùng trong các dự án robot dò đường
… Và nhiều cảm biến khác

Tuy nhiên, nhìn chung thì chúng ta có thể phân loại cảm biến trên robot thành 2 loại:

Cảm biến Digital: Cung cấp thông tin có giá trị 1 hoặc 0
Cảm biến Analog: Cung cấp thông tin dữ liệu khá đa dạng, phụ thuộc vào ADC trên bộ điều khiển của bạn

*Phân biệt cảm biến Digital và Analog khi tự học lập trình robot*

Bạn hãy làm việc với cảm biến trên robot, để tạo ra nhiều dự án thú vị hơn nhé! Ví dụ như dùng cảm biến siêu âm để robot di chuyển và tự động né vật cản (khi “nhìn thấy” vật cản thì robot tự rẽ sang hướng khác và đi tiếp chẳng hạn).

Tất cả các tài liệu hướng dẫn làm việc với cảm biến robot thì OhStem đều có để ở cuối bài viết, bạn co thể skip nội dung đoạn này và tải tài liệu về làm theo trực tiếp nhé!

Bước 5: Ứng dụng lập trình robot trong cuộc thi Robocon

Và bước cuối cùng để bạn thành thạo hơn về Robotics là hãy thử dùng robot của mình để giải quyết thử thách trên sa bàn Robocon nào đó.

Có thể là sa bàn robot giải mê cung, sa bàn thi Robocon tại địa phương,… hoặc bạn tự chuẩn bị sa bàn cho mình và tự giải đề.

OhStem có sẵn danh sách các sa bàn thi Robocon, bạn có thể tham khảo qua link sau: Sa bàn Robocon

Bước 6: Tham gia vào cộng đồng, CLB Robotics

Muốn đi nhanh thì đi một mình, muốn đi xa phải đi cùng nhau! Để giữ lửa và tinh thần đam mê với robot, cũng như sự kiên trì khám phá đến cùng, bạn nên tham gia vào một cộng đồng Robotics để cùng chia sẻ thành quả và học hỏi cùng những người khác.

Hiện tại, OhStem đã và đang xây dựng cộng đồng giáo viên quan tâm đến lập trình nói chung và Robotics nói riêng, nếu bạn quan tâm có thể liên lạc OhStem để tham gia nhé!

Tài liệu tự học lập trình robot

Các tài liệu này được OhStem chia sẻ hoàn toàn miễn phí, bạn hãy tải tài liệu mà bạn cần rồi bắt đầu quá trình tìm hiểu Robotics của mình ngay nhé:

Ngoài ra, với giáo viên thì OhStem thường có các khóa tập huấn STEM về chủ đề lập trình robot. Giáo viên có thể theo dõi Fanpage OhStem để cập nhật thông tin các khóa này và đăng ký tham gia nhé (hầu hết đều là miễn phí và diễn ra online)

Lời kết

Qua bài viết trên, hy vọng bạn đã có phương hướng để bắt đầu quá trình tự học lập trình robot cho mình. Hãy bắt đầu ngay nhé! Nếu có thắc mắc gì, bạn có thể liên hệ OhStem để được giải đáp. Hiện nay, OhStem đang cung cấp trọn bộ giải pháp từ phần cứng, phần mềm, tài liệu đến các chương trình tập huấn, đào tạo về Robotics (đa số là miễn phí).

Để tìm hiểu thêm về kit học STEM và các chương trình dạy học STEM, vui lòng liên hệ OhStem qua: