Bộ thiết bị robot giáo dục – robot giáo dục có tay gắp RoboMaster EP Core

Giới thiệu tổng quan về thiết bị

Bộ thiết bị robot giáo dục RoboMaster EP Core là nền tảng phần cứng di động phục vụ thực hành kỹ thuật và khoa học máy tính. Thiết bị sở hữu khung gầm dẫn động bốn bánh Mecanum đa hướng cùng hệ thống mô-đun mở rộng đa dạng, nổi bật là cánh tay robot 2 bậc tự do và đầu kẹp cơ khí, cho phép người học triển khai các bài toán thao tác vật lý bên cạnh khả năng di chuyển linh hoạt.

Thiết bị kết hợp camera độ phân giải cao, cảm biến khoảng cách hồng ngoại và bộ điều khiển thông minh, mang lại môi trường trực quan để học sinh thực hành các thuật toán nhận diện hình ảnh, xử lý tín hiệu và điều khiển vòng kín.

Ứng dụng trong các môn học cấp THPT

Môn Tin học

• Thực hành lập trình khối lệnh và ngôn ngữ Python 3.6 để điều khiển chuyển động của khung gầm và thao tác của tay gắp.
• Nghiên cứu và hiện thực hóa các thuật toán trí tuệ nhân tạo có sẵn trên thiết bị như: bám theo vạch kẻ đường, nhận diện biển báo thị giác (Vision Marker), nhận dạng người, nhận diện cử chỉ tay và tiếng vỗ tay.
• Khai thác giao thức kết nối SDK qua cổng mạng để phát triển các chương trình điều khiển nâng cao từ máy tính.

Môn Công nghệ và Chuyên đề học tập STEM

• Tìm hiểu cấu tạo hệ thống cơ điện tử: nguyên lý hoạt động của động cơ không chổi than M3508I điều khiển FOC, cơ cấu truyền động servo tỉ số truyền 512:1 và cánh tay robot.
• Xây dựng giải pháp giải quyết vấn đề thực tế: lập trình robot tự hành vận chuyển, phân loại đồ vật bằng cơ cấu kẹp trong phạm vi khoảng cách 10 cm.
• Thực hành tích hợp phần cứng mở rộng qua các cổng giao tiếp IO, AD, UART, PWM, SBUS và cổng nguồn giao tiếp bus CAN.

Lưu ý khi triển khai tại phòng học

• Môi trường hoạt động: Thiết bị không có chỉ số chống nước và chống bụi (nhà sản xuất không công bố cấp bảo vệ IP), do đó chỉ vận hành trong phòng học, phòng thực hành STEM hoặc bề mặt sàn phẳng, khô ráo (gỗ, gạch men, thảm mỏng). Tránh vận hành trên bề mặt có cát sỏi nhỏ nhằm bảo vệ bánh xe Mecanum và cụm động cơ.
• Hạ tầng mạng kết nối: Trong các giờ học thực hành nhiều nhóm, nên kết nối robot thông qua bộ định tuyến Wi-Fi hỗ trợ băng tần 5 GHz để giảm thiểu hiện tượng nhiễu sóng và bảo đảm băng thông truyền hình ảnh trực tiếp (720p/30fps).
• Quản lý nguồn điện: Robot sử dụng pin LiPo 3S dung lượng 2400 mAh với thời lượng sử dụng liên tục khoảng 35 phút (ở tốc độ 2 m/s) đến tối đa 85 phút (ở tốc độ 0,8 m/s). Cần bố trí quy trình sạc lại trước các buổi thực hành (thời gian sạc đầy khoảng 90 phút) và lưu ý tắt pin trước khi cắm sạc.