Những điều thú vị về cảm biến sóng siêu âm trên robot mBot

Nếu bạn đang muốn tìm hiểu sâu hơn về cảm biến sóng siêu âm trên robot mbot thì hãy theo dõi bài viết dưới đây. Qua chương trình mô phỏng bạn sẽ hiểu hơn về cách thức hoạt động của cảm biến sóng siêu âm.

1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động cảm biến sóng siêu âm trên robot mBot

Cảm biến siêu âm của robot mBot hoạt động dựa trên nguyên tắc sau:

Mắt trái (T) sẽ phát 1 đoạn sóng siêu âm với tần số trên 42kMH và mắt phải (R) sẽ thu nhận tần số sóng siêu âm trở lại.

Mbot sẽ dựa vào thời gian sóng phát ra và quay trở lại  để đo khoảng cách, từ đó xác định chính xác chướng ngại vật phía trước.

Sau khi xác định được phía trước có chướng ngại vật hay không, người dùng có thể đặt tiếp các chuỗi lệnh tiếp theo, phù hợp cho mBot thực hiện.

Trên thân của robot mBot, bộ phẩn cảm biến sóng siêu âm có hình dạng như hình minh họa sau: 

Module cảm biến sóng siêu âm trong mBot

Trong thực tế cảm biến siêu âm thường được ứng dụng phổ biến để phòng trách không xảy ra sự cố va chạm giao thông. Hoặc ngay trong đời sống sinh hoạt tại gia đình cảm biến này cũng được ứng dụng rộng rãi, ví dụ điển hình với các dòng máy hút bụi tự động, …

Giao diện mBlock liên quan đến điều khiển cảm biến sóng siêu âm trong APP mBlock

Cảm biến siêu âm của mBot được điều khiển thông qua chức năng “Sense” [cảm biến] của APP mBlock.

Tiếp đến có hai lựa chọn thực hiện tương ứng với 2 đường khoanh tròn dưới đây.
[1] Là cú pháp mặc định: Nếu gặp chướng ngại vật ở phía trước, bảng điều khiển có nhiệm vụ thu và xác nhận các tín hiệu, sau đó thực hiện các lệnh tiếp theo.
[2] Là cú pháp xác định chướng ngại vật phía trước cách bao xa. Đối với cú pháp này, điều kiện cần thiết đó là phải kết hợp với một số phép toán để mBot xác định.  Cụ thể là:

-Vị trí hiện tại của Mbot đang cách chướng ngại vật lớn hơn hoặc nhỏ hơn một khoảng cách xác định nào đó.

-Khi thỏa mãn điều này thì mbot sẽ thực hiện các lệnh tương ứng tiếp theo. 
Bài toán:
1) Viết chương trình cho mBot thỏa mãn điều kiện sau:

-Cứ gặp chướng ngại vật phía trước, mBot sẽ lùi lại và quay phải hoặc quay trái.

-Nếu không Mbot sẽ đi thẳng.
2) Viết chương trình để mBot dừng lại khi cách chướng ngại vật phía trước một khoảng cách cụ thể nào đó.

2. Chương trình mô phỏng

Một ví dụ điển hình mô phỏng cách thức mBot sử dụng cảm biến sóng siêu âm để tránh vật cản. Cần sử dụng cáp usb để kết nối và "upload program" cho mBot. Tiếp đó chương trình sẽ tự hoạt động khi nhấn nút trên mBot.

Lưu ý: 

- Nên sử dụng kết nối qua cáp usb để nạp chương trình cho mBot, bởi các chương trình về cảm biến hồng ngoại hay cảm biến sóng siêu âm thường đòi hỏi mBot thực hiện thao tác xử lý ngay lập tức. Vì vậy nếu mất thời gian truyền về PC hay điện thoại sẽ gây độ trễ lớn, lúc này mBot không thể thực hiện kịp thời các thao tác cần xử lý.

- Nếu dòng " when mBot(mCore) starts up" màu xám :

Có thể là do một trong các nguyên nhân sau:

+ mBot chưa được kết nối với PC thông qua cáp usb.

+ Gạt lại “switch” nguồn trên mBot, và thực hiện "upload program".