Những kiến thức cần biết về lập trình robot là gì?

Lập trình Robot là việc con người thiết kế robot lập trình để làm một hoặc nhiều nhiệm vụ khác nhau, robot được lắp một cỗ máy tính lập trình và gắn thêm động cơ và các chi tiết cơ khí để dễ dàng di chuyển và thực hiện nhiệm vụ.

1.Lập trình robot là gì?

Lập trình robot là một ngành khoa học kỹ thuật cao, mà ở đó trí tuệ của con người được phát huy tối đa và được cụ thể hóa bằng những chú robot mang trí tuệ nhân tạo, được điều khiển bằng một sô ngôn ngữ riêng được gọi là ngôn ngữ lập trình.

Con người điều khiển robot thông qua những kí hiệu ngôn ngữ đặc biệt đó để thay giải phóng  sức lao động hoặc thay thế sức lực con người trong những môi trường độc hại, nguy hiểm.

2.Cách lập trình robot như thế nào?

Cấu tạo của một robot bao gồm 3 phần đó là điện tử, cơ khí và lập trình.

Điện tử giống như mạch máu của cơ thể chúng giúp kết nối các bộ phận, tín hiệu tới não bộ của robot, trái tim robot chính là phần nguồn tạo năng lượng giúp robot hoạt động.

Cơ khí là các cơ cấu chấp hành giúp robot dễ dàng di chuyển và thực hiện các chuyển động theo thiết kế. Cơ khí là các bộ phận giống như cơ bắp của con người vậy.

Lập trình được so sánh như bộ não của robot là mảng công việc cần đầu tư logic tốt. kết hợp với các tín hiệu điện tử cảm biến và điều khiển các kết cấu cơ khí để chuyển động nhịp nhàng theo nhiệm vụ đề ra.

Cấu tạo của một robot bao gồm 3 phần đó là điện tử, cơ khí và lập trình.

Quy trình chế tạo một robot gồm ba bước chính: thiết kế ý tưởng, đi dây các thiết bị, và lập trình cho robot, trong đó khâu khó khăn  nhất đối với một lập trình viên mới bắt đầu  đó là ngôn ngữ lập trình.

3.Ứng dụng lập trình robot công nghiệp

Lĩnh vực ứng dụng của robot rất rộng rãi, tuy nhiên không giới hạn trong một lĩnh vực nào mà ngày càng mở rộng thêm, trong đó đặc biệt là trong ngành công nghiệp và cụm từ robot công nghiệp cũng từ đó mà ra đời.

Con người sáng tạo ra robot thông minh để thay thế sức lực vì thế mà các dây chuyền sản xuất được tổ chức lại, bài bản hơn, năng suất hơn và đem lại hiệu quả cao hơn.

Đặc biệt trong ngành cơ khí, robot được sử dụng nhiều trong công nghệ đúc, công nghệ hàn cắt, phun sơn phủ kim loại, tháo lắp sản phẩm, tháo lắp vận chuyển phôi…chủ yếu nhiều khu công nghiệp kỹ thuật cao vận hành theo dây chuyền sản xuất tự động gồm máy CNC với robot công nghiệp và dây chuyền đó đạt mức tự động hóa và linh hoạt cao, có thể thấy trong một số trường hợp robot có khả năng làm việc hơn hẳn con người, do đó robot là phương tiện sản xuất tự động hóa tuyệt vời để giải phóng sức lực cong người. Và lập trình robot công nghiệp là một ngành khoa học kỹ thuật cần sự đầu tư lớn hơn nữa cả về trí tuệ và nguồn lực.

Để kích hoạt một chú robot thì không thể thiếu phần mềm lập trình. Một trong những ngôn ngữ lập trình trực quan cơ bản nhất giành cho học sinh từ 5-16 tuổi là phần mềm lập trình robot Scratch 3.0.

4.Ngôn ngữ lập trình Scratch trong lập trình robot Stem

Phần mềm lập trình Scratch 3.0 là tên gọi một loại ngôn ngữ lập trình được thiết kế để lập trình tạo ra đồ chơi thông minh cho bé 5 tuổi trở lên, được phát triển theo hướng trực quan với giao điện dồ họa đơn giản và bắt mắt, nhằm tạo ra kết quả ngay trong quá trình học những vẫn đảm bảo được tính logic cũng như kiến thức cơ bản về lập trình.

Để bổ trợ cho phương pháp giáo dục Stem thì ngôn ngữ lập trình Scratch đã phát triển lên MRT Scratch bởi ngoài những chương trình sẵn có thì ở đây MRT bổ sung thêm một số lệnh hoạt động điều khiển hoạt động bên ngoài cho các mô hình robot giáo dục.

Phần mềm lập trình Scratch là tên gọi một loại ngôn ngữ lập trình được thiết kế cho trẻ từ 5 tuổi trở lên.

Scratch được thiết kế cho trẻ em để thay vì phải viết những dòng lệnh logic dễ gặp lỗi thì ở đây trẻ chỉ cần tư duy để sắp xếp các chương trình cho hợp lệ sau đó chỉ việc giữ và kéo những dòng lệnh có sẵn thả vào chương trình hoạt động, với đặc tính dễ học và dễ hiểu ngôn ngữ Scratch được xem là ngôn ngữ lập trình cơ bản nền tảng trong đó giáo dục Steam là dự án không thể thiếu.

5.Lập trình robot Arduino

Arduino là gì? Arduino là một nền tảng mã nguồn mở được sử dụng để xây dựng các ứng dụng điện tử trương tác với nhau hoặc với môi trường được thuận lợi hơn.

Arduino giống như một máy tính mini để người dùng có thể lập trình và thực hiện các dự án điện tử mà không cần đến các công cụ chuyên biệt để phục vụ nạp code.

Arduino tương tác với thế giới thông qua các cảm biến điện tử, đèn và động cơ.

Arduino được ứng dụng nhiều trong cuộc sống tuy nhiên ứng dụng dễ dàng nhận thấy đó là lập trình robot Arduino, Arduino có khả năng đọc các thiết bị cảm biến, điều khiển động cơ…

6.Lập trình robot dò đường

Robot dò đường là loại robot có thể di chuyển theo một quỹ đạo định sẵn, có thể theo một đường màu đen trên một bề mặt trắng hoặc ngược lại hoặc nó có thể là đường vô hình như một từ trường.

Robot dò đường gồm khối nguồn, khối điều khiển, khối cảm biến, khối điều khiển động cơ, khối hiển thị.

Học lập trình robot dò đường để ứng dụng trong công nghệ dò đường và là nền tảng để chế tạo những loại robot khác nhau. Học sinh yêu thích công nghệ có thể bắt đầu bằng việc chế tạo robot dò đường đơn giản để làm nền tảng cho sự nghiên cứu và chế tạo robot của mình.

7.Lập trình robot tránh vật cản

Tránh vật cản luôn là bài toán thường gặp trong các robot di động, đối với ứng dụng trong nhà thì môi trường đó luôn là môi trường chuyển động phức tạp, trong đó có nhiều vật cản và vị trí của chúng được sắp xếp ở bất cứ đâu trên lộ trình di chuyển của robot, từ đó có rất nhiều phương pháp tránh vật cản cho robot di động đã được nghiên cứu và phát triển.

Lập trình robot đang được đánh giá là một môn học mới mẻ và thú vị. Nó thu hút trẻ bởi những tính năng lập trình hấp dẫn từ những chú robot. Điều này không chỉ mang đến cho trẻ niềm vui trong học tập mà còn giúp trẻ phát triển nhiều kỹ năng khác.