Nhóm: X1-Single
XÂY DỰNG ROBOT ĐỂ HỖ TRỢ CON NGƯỜI TRONG CÔNG VIỆC
1.Mục đích thực hiện
-Robot là một công nghệ được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, từ sản xuất đến y tế. Mục đích của dự án này là xây dựng một robot đơn giản nhưng hữu ích để hỗ trợ gia đình và công việc hàng ngày. Robot được thiết kế để có khả năng di chuyển, dò đường, kết nối Bluetooth và nâng đỡ đồ dạng nhẹ.
-Mục đích học lập trình robot Kcbot là để hiểu rõ hơn về cách hoạt động của robot và các công nghệ điều khiển, từ đó áp dụng kiến thức này vào cuộc sống. Học lập trình robot Kcbot giúp các học viên có thể nắm bắt được các kỹ năng cơ bản về lập trình và điều khiển robot, từ đó có thể tạo ra những ứng dụng mới cho sản phẩm này.
-Ngoài ra, học lập trình robot Kcbot còn giúp các học viên phát triển tư duy logic và kỹ năng giải quyết vấn đề. Việc phải tìm hiểu và xử lý các lỗi trong quá trình thiết lập chương trình robot giúp các học viên rèn luyện khả năng chống chịu, khả năng tư duy logic.
-Cuối cùng, học lập trình robot Kcbot còn giúp các học viên có thể áp dụng kiến thức này vào cuộc sống và giải quyết các vấn đề thực tế. Ví dụ như ứng dụng rô-bốt Kcbot để tìm vật liệu bị hỏng hoặc điều khiển rô-bốt để hỗ trợ các vật liệu nhẹ trong công việc. Nhìn chung, mục đích của học lập trình robot Kcbot là để giúp các học viên hiểu rõ hơn về robot công nghệ và áp dụng kiến thức này vào cuộc sống.
2.Kiến thức các môn học được áp dụng trong quá trình thực hiện
-Để thiết lập chương trình robot Kcbot, bạn cần nắm vững các kiến thức sau:
Ngôn ngữ lập trình: Bạn cần phải học ngôn ngữ lập trình để có thể viết chương trình điều khiển robot. Các ngôn ngữ lập trình biến phổ biến trong lĩnh vực robot là C++, Python, Java và MATLAB.
-Cơ sở dữ liệu: Nếu muốn thiết lập chương trình rô-bốt Kcbot để thu thập và xử lý dữ liệu, bạn cần nắm bắt kiến thức về cơ sở dữ liệu, bao gồm cách thiết kế, phát triển và truy xuất dữ liệu.
-Điều khiển các biến cảm biến và thông số: Kcbot được trang bị nhiều biến cảm biến để thu thập thông tin từ môi trường xung quanh. Bạn cần biết cách điều khiển các biến cảm biến này và xử lý dữ liệu thu thập được.
-Kỹ năng xử lý ảnh và âm thanh: Nếu muốn thiết lập chương trình robot Kcbot để xử lý ảnh hoặc âm thanh, bạn cần có kiến thức về xử lý tín hiệu số, xử lý ảnh và xử lý âm thanh, và các kỹ thuật toán liên quan. Kỹ năng thiết kế và lắp ráp robot: Để tạo ra một robot Kcbot hoàn chỉnh, bạn cần thiết kế thiết bị cơ khí và điện tử, và lắp ráp các sự kiện linh kiện để hoạt động một cách chính xác.
-Tóm lại, để thiết lập robot Kcbot, bạn cần nắm vững kiến thức về ngôn ngữ lập trình, cơ sở dữ liệu, điều khiển cảm biến biến, xử lý ảnh và âm thanh, cũng như xử lý kỹ năng thiết kế và lắp ráp robot. Kc bot được đánh giá là một sản phẩm đa năng và tiện dụng. Với khả năng dò đường, kết nối Bluetooth và hỗ trợ giá đỡ đồ vật liệu nhẹ nhàng, Kc bot có thể giúp các nhà kho, nhà máy hoặc cửa hàng nhỏ lưu trữ hàng hóa và vận chuyển chúng một cách nhanh chóng và thuận tiện.
3.Quá trình thực hiện
Quá trình lắp ráp robot KC Bot 2:
- Bước 1: Chuẩn bị các linh kiện cần thiết cho robot, bao gồm: mạch điều khiển, mạch test đa năng, bộ cảm biến vạch, bộ cảm biến siêu âm, động cơ DC, bánh xe, khung cơ khí, pin và dây nối.
- Bước 2: Lắp ráp khung cơ khí cho robot theo hướng dẫn trong video hoặc tài liệu hướng dẫn lắp ráp. Có thể thay đổi hình dạng khung cơ khí theo ý thích và sáng tạo của mình.
- Bước 3: Lắp ráp mạch điều khiển vào khung cơ khí. Mạch điều khiển có chuẩn chân Arduino Uno giúp kết nối với các Arduino shield. Mạch điều khiển cũng có tích hợp sẵn IC điều khiển động cơ và mạch sạc pin.
- Bước 4: Lắp ráp mạch test đa năng vào khung cơ khí. Mạch test đa năng giúp thiết kế mạch điện tử cho robot một cách dễ dàng và linh hoạt. Mạch test đa năng có thể kết nối với các linh kiện điện tử thông qua các chân cắm.
- Bước 5: Lắp ráp bộ cảm biến vạch vào khung cơ khí. Bộ cảm biến vạch gồm 5 cảm biến quang phản xạ giúp robot có thể dò vạch trên nền đen hoặc trắng. Bộ cảm biến vạch được kết nối với mạch điều khiển qua cáp nối.
- Bước 6: Lắp ráp bộ cảm biến siêu âm vào khung cơ khí. Bộ cảm biến siêu âm gồm một phát và một thu siêu âm giúp robot có thể đo khoảng cách với các vật cản phía trước. Bộ cảm biến siêu âm được kết nối với mạch test đa năng qua các chân cắm.
- Bước 7: Lắp ráp động cơ DC và bánh xe vào khung cơ khí. Động cơ DC giúp robot có thể di chuyển trên mặt phẳng. Động cơ DC được kết nối với mạch điều khiển qua cáp nối. Bánh xe được gắn vào trục của động cơ DC.
- Bước 8: Lắp ráp pin vào khung cơ khí. Pin giúp cung cấp nguồn điện cho robot. Pin được kết nối với mạch điều khiển qua cáp nối. Pin có thể được sạc lại qua cổng USB của mạch điều khiển.
-Bước 9:Kiểm tra lại các kết nối và hoàn thành quá trình lắp ráp robot KC Bot 2.
4.Hình ảnh sản phẩm của robot
- Kết quả và đánh giá robot
- Robot KC Bot là một loại robot giáo dục được thiết kế chuyên dụng phục vụ cho giáo dục STEM/STEAM .
- Robot KC Bot có thể giúp học sinh học lập trình, sáng tạo robot và máy thông minh, hiểu về kiến thức và thực hành được các kỹ năng tích hợp giữa các lĩnh vực: cơ khí, điện tử, tự động hóa và lập trình .
- Robot KC Bot có nhiều phiên bản khác nhau, như KC Bot 1, KC Bot 2T, KC Bot 3T, KC Bot INO... Mỗi phiên bản có những đặc điểm và chức năng riêng .
- Robot KC Bot có thể lắp ráp thành nhiều mô hình khác nhau, nhờ sử dụng các mảnh ráp cơ bản. Robot cũng có thể được mở rộng thêm chức năng bằng cách kết nối với các module điện tử khác nhau .
- Robot KC Bot có thể lập trình bằng nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau, như Easycode (một ngôn ngữ lập trình kéo thả được phát triển bởi Kidscode), Arduino IDE, C/C++, Python... Robot được thiết kế dựa trên nền tảng phần cứng mở của Arduino .
- Robot KC Bot phù hợp với độ tuổi từ 11 trở lên. Robot cũng đặc biệt phù hợp cho việc triển khai chuyên đề dạy học về robot chương trình giáo dục phổ thông mới 2018 (3 chuyên đề robot trong môn tin học 10) .
Robot của chúng tôi đã hoạt động tốt và hoàn thành các chức năng được thiết kế. Robot có khả năng di chuyển trên các bề mặt khác nhau, dò đường và nâng đỡ đồ dạng nhẹ. Robot cũng có khả năng kết nối Bluetooth để điều khiển từ xa. Tuy nhiên, robot của chúng tôi còn hạn chế trong việc xử lý các tình huống phức tạp và không thể nâng đỡ các đồ nặng.
Kết luận
-Kc bot được đánh giá là một sản phẩm đa năng và tiện dụng. Với khả năng dò đường, kết nối Bluetooth và hỗ trợ giá đỡ đồ vật liệu nhẹ nhàng, Kc bot có thể giúp các nhà kho, nhà máy hoặc cửa hàng nhỏ lưu trữ hàng hóa và vận chuyển chúng một cách nhanh chóng và thuận tiện.
Với thiết kế hiện đại, Kc bot là sự lựa chọn hoàn hảo cho các doanh nghiệp và doanh nghiệp
* Cơ sở lập trình: Sử dụng ngôn ngữ lập trình C++ để lập trình cho robot.
* Kỹ thuật điều khiển: Sử dụng hệ điều hành Linux và mô-đun điều khiển để điều khiển robot.
* Kỹ thuật điện tử: Thiết kế mạch điện cho robot và lắp ráp nhanh các điều kiện điện tử.
Dự án xây dựng robot để hỗ trợ con trong công việc hàng ngày đã mang lại những kết quả khả quan. Chúng tôi đã áp dụng nhiều kiến thức của các môn học để thiết kế và lắp ráp robot. Robot của chúng tôi có khả năng di chuyển, dò đường, kết nối Bluetooth và nâng đỡ đồ dạng nhẹ, đáp ứng nhu cầu của người sử dụng.
Robot Kcbot là một sản phẩm rất đáng sở hữu với nhiều tính năng đa dạng và khả năng ứng dụng linh hoạt. Với khả năng tìm kiếm vật liệu thất lạc và điều khiển các vật liệu nhẹ trong công việc, Kcbot giúp các doanh nghiệp tiết kiệm thời gian tiết kiệm điện năng và nâng cao hiệu quả công việc.
===========================
Trường THPT Hồng Bàng
Nhóm: X2-Single
BẢN THUYẾT TRÌNH VỀ NGÀY HỘI GIÁO DỤC STEM
- KHÁI QUÁT VỀ KCBOT INO
Xin chào các bạn, hôm nay tôi sẽ giới thiệu đến các bạn về một sản phẩm đầy thú vị của KidsCode - KCBOT INO. Đây là một sản phẩm robot lập trình dành cho trẻ bạn, giúp các bạn tạo ra những robot đơn giản và thú vị.
KCBOT INO được thiết kế với nền tảng phần cứng mở của Arduino, cho phép các bạn dễ dàng lập trình và thay đổi cơ cấu của robot. Sản phẩm này sử dụng Scratch Based, C/C++ và Python để lập trình trên phần mbạn Easycode và Arduino IDE, giúp cho các bạn có thể tự tin và dễ dàng khám phá thế giới lập trình.
Mạch điều khiển của KCBOT INO tích hợp sẵn nhiều thành phần như: Nguồn cấp (3.7-5V), công tắc nguồn chính, jump cấp nguồn phụ, công tắc nguồn phụ, động cơ DC, chuẩn giao tiếp I2C, cảm biến siêu âm, cảm biến dò đường, cổng kết nối (cổng sạc), jump Bluetooth, jump NRF14L01 và jump chuẩn Arduino Uno. Nhờ tích hợp sẵn các thành phần này, các bạn có thể dễ dàng tạo ra các chương trình cho robot của mình.
Ngoài ra, KCBOT INO còn tích hợp cảm biến siêu âm và cảm biến dò đường giúp cho robot có khả năng phát hiện vật cản và theo dõi đường đi. Có thể sử dụng cổng kết nối (cổng sạc) để nạp chương trình và cấp nguồn cho robot. Nhờ tích hợp sẵn các thành phần này, bọn em có thể dễ dàng tạo ra các chương trình cho robot của mình, từ những chương trình đơn giản cho đến những chương trình phức tạp, phù hợp với năng lực và sở thích của mỗi bạn.
Khung cơ khí của KCBOT INO được thiết kế dưới dạng các thanh cơ bản, giúp cho việc thay đổi cơ cấu và hình dạng của robot trở nên dễ dàng hơn. Các bạn có thể sáng tạo và tạo ra những robot với hình dạng và chức năng khác nhau.
- HƯỚNG DẪN LẮP RÁP KCBOT INO
- Chuẩn bị linh kiện
Trước khi bắt đầu lắp ráp, hãy đảm bảo rằng bạn đã chuẩn bị đầy đủ các linh kiện cần thiết. Các linh kiện này bao gồm:
Sau khi chuẩn bị đầy đủ các linh kiện, bắt đầu lắp ráp robot bằng cách làm theo các bước sau:
- Lắp động cơ và bánh xe vào phần khung chính của robot, sau đó gắn các bánh xe lên các động cơ.
- Gắn cảm biến siêu âm lên trên của robot, cảm biến hồng ngoại và cảm biến màu ở phía trước của robot.
- Kết nối các linh kiện với bo mạch KCBOT INO. Hãy chú ý kết nối chính xác từng linh kiện với cổng tương ứng trên bo mạch.
- Sau khi kết nối các linh kiện, bạn có thể lắp pin cho robot và bật nguồn để kiểm tra hoạt động của robot.
- PHẦN MỀM Easycode CỦA Kidscode
- ●Nguồn cấp (3.7-5V): Là nguồn điện cung cấp cho các thành phần khác trong hệ thống robot. Nguồn cấp thường sử dụng pin lithium 3.7VDC hoặc 1.5V pin AA.
- ●Công tắc nguồn chính: Là thành phần điều khiển nguồn cấp chính của hệ thống robot. Khi công tắc được bật, nguồn cấp sẽ được cung cấp cho các thành phần khác.
- ●Jump cấp nguồn phụ: Là jump cung cấp nguồn cho các thành phần phụ như cảm biến, module giao tiếp, servo motor, ...
- ●Công tắc nguồn phụ: Là thành phần điều khiển nguồn cấp cho các thành phần phụ. Khi công tắc được bật, nguồn sẽ được cung cấp cho các thành phần phụ.
- ●Động cơ DC: Là động cơ có thể quay theo hai chiều, được sử dụng để tạo ra chuyển động cho robot. Khi được kích hoạt, động cơ DC sẽ quay với tốc độ và hướng quay tương ứng với tín hiệu điều khiển đưa vào.
- ●Chuẩn giao tiếp I2C: Là chuẩn giao tiếp giữa các thành phần trong hệ thống robot. Chuẩn giao tiếp I2C sử dụng hai dây là SDA (Serial Data) và SCL (Serial Clock) để truyền dữ liệu giữa các thành phần.
- ●Cảm biến siêu âm: Là cảm biến sử dụng sóng siêu âm để đo khoảng cách và phát hiện vật thể. Khi được kích hoạt, cảm biến siêu âm sẽ phát ra sóng siêu âm và đo thời gian từ khi phát đến khi nhận được sóng phản xạ để tính toán khoảng cách.
- ●Cảm biến dò đường: Là cảm biến sử dụng đầu dò để phát hiện màu sắc trên mặt đất và giúp robot đi theo đường. Khi được kích hoạt, cảm biến dò đường sẽ đọc giá trị màu sắc và truyền tín hiệu cho bộ điều khiển để điều khiển robot.
- ●Cổng kết nối (cổng sạc): Là cổng để kết nối với nguồn sạc và sạc pin cho hệ thống robot.
- ●Jump Bluetooth: Đây là một thành phần trên mạch điều khiển của KCBOT INO cho phép kết nối Bluetooth với các thiết bị khác như điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng. Nhờ vào chức năng này, các bạn có thể điều khiển robot của mình bằng cách sử dụng ứng dụng điện thoại thông minh.
- ●Jump NRF14L01: Đây là một thành phần khác cho phép kết nối không dây, tuy nhiên là với tần số 2.4GHz. Thông qua việc truyền nhận dữ liệu không dây, các bạn có thể tạo ra các chương trình cho robot có khả năng tự động hoặc điều khiển từ xa.
- ●Jump chuẩn Arduino Uno: Đây là một thành phần cho phép sử dụng các Shield của Arduino Uno, giúp các bạn dễ dàng mở rộng chức năng cho robot của mình.
- ●Bo mạch KCBOT INO
- ●Máy nạp USB
- ●Các động cơ và bánh xe
- ●Cảm biến siêu âm, cảm biến hồng ngoại và cảm biến màu
- ●Một số dây nối và các phụ kiện khác
- Lắp ráp robot
EasyCode là một phần mềm lập trình dành cho trẻ em, giúp các em học lập trình một cách dễ dàng và thú vị. Phần mềm này đã được phát triển bởi đội ngũ chuyên gia của KidsCode, một công ty hàng đầu trong lĩnh vực giáo dục lập trình cho trẻ em.
EasyCode giúp trẻ em hiểu và học lập trình thông qua các hoạt động thực tế. Phần mềm này cung cấp một giao diện đơn giản và thân thiện, giúp trẻ em dễ dàng thao tác và tạo ra các chương trình đơn giản. Ngoài ra, phần mềm còn cung cấp cho các em nhiều bài tập thực hành để rèn luyện kỹ năng lập trình.
EasyCode hỗ trợ các ngôn ngữ lập trình phổ biến như Scratch, Python, Java và C++. Với mỗi ngôn ngữ, phần mềm sẽ cung cấp cho các em các khóa học với nhiều bài tập thú vị và phù hợp với độ tuổi và trình độ của từng em.
Có thể sử dụng EasyCode thông qua giao diện đồ họa trực quan và thân thiện với người dùng. Giao diện của phần mềm được chia thành các phần chính, bao gồm:
- Môi trường lập trình: Phần này là nơi các em sẽ viết mã lệnh của mình. EasyCode cung cấp cho các em các công cụ đơn giản để thêm các lệnh và chức năng vào chương trình của mình.
- Thư viện lệnh: Đây là nơi chứa các lệnh và chức năng mà các em có thể sử dụng để xây dựng chương trình của mình. Các em có thể chọn từ một danh sách các lệnh có sẵn hoặc tạo ra các lệnh mới của riêng mình.
- Khu vực xuất kết quả: Sau khi các em hoàn thành chương trình của mình, kết quả sẽ được xuất ra ở đây. Kết quả có thể là văn bản, hình ảnh hoặc âm thanh tùy thuộc vào chức năng của chương trình.
Như vậy, chúng ta đã tổng quan về sản phẩm KCBOT INO. Đây là một sản phẩm rất hữu ích để giúp học sinh tăng cường khả năng sáng tạo và phát triển bản thân. Qua đó hiểu rõ hơn về môn học lập trình