1. Làm quen với xBot Evo

Mục tiêu:

Giúp người mới làm quen với robot xBot Evo, hiểu được các thành phần của robot, mạch điều khiển ORC Control Hub và lộ trình các bài học trong tài liệu này.

1. xBot Evo là gì?

xBot Evo là phiên bản nâng cấp của robot giáo dục xBot. Robot vẫn giữ các chức năng cơ bản quen thuộc của xBot như di chuyển, đổi màu đèn LED, né vật cản, dò đường và điều khiển từ xa, nhưng được chuyển sang sử dụng mạch điều khiển ORC Control Hub - cùng loại mạch với bộ KIT Robot Giáo dục ORC.

Nhờ đó, các kiến thức bạn học được với xBot Evo có thể dùng tiếp khi chuyển lên các robot thi đấu lớn hơn như Robot ORC K1, K2, K3 mà không cần làm quen lại từ đầu.

So sánh xBot và xBot Evo

2. Thành phần của xBot Evo

• Mạch điều khiển ORC Control Hub

Mạch điều khiển đóng vai trò như bộ não của robot, là bộ phận thực thi chương trình và xử lý giúp robot hoạt động theo thiết kế.

Mạch sử dụng chip ESP32-S3 lõi kép 32-bit, tốc độ lên đến 240MHz, hỗ trợ WiFi 2.4 GHz và Bluetooth (BLE). Trên mạch có sẵn:

• Nút nhấn BOOT dùng để lập trình các hành động khi nhấn nút

• Đèn LED RGB có thể đổi màu theo chương trình

• Cảm biến góc MPU6050 giúp robot đi thẳng và quay góc chính xác

• Cổng USB Type C để kết nối máy tính và nạp chương trình

• Các cổng kết nối động cơ

ORC Control Hub điều khiển được tối đa 10 động cơ: 4 động cơ DC thường (M1 - M4), 2 động cơ DC có encoder (E1, E2) và 4 động cơ servo (S1 - S4).

• Các cổng mở rộng Grove

8 cổng mở rộng chuẩn Grove dùng để kết nối cảm biến và module. Dây Grove chỉ cắm được một chiều, hạn chế tối đa việc cắm ngược gây hư hỏng thiết bị.

• Cổng màu đỏ (I2C): cảm biến dò line 5 mắt, module nhận tín hiệu tay cầm,…

• Cổng màu trắng (D3-D4,…): cảm biến khoảng cách (siêu âm),…

• Động cơ di chuyển

xBot Evo di chuyển nhờ 2 động cơ DC bên trái và bên phải. Trong tài liệu này, chúng ta quy ước động cơ bên trái nối vào cổng M1 và động cơ bên phải nối vào cổng M2. Nếu robot của bạn được nối dây khác, hãy làm theo sơ đồ nối dây trong tài liệu hướng dẫn lắp ráp và chỉnh lại cổng trong chương trình cho phù hợp.

• Cảm biến

Bộ kit đi kèm cảm biến khoảng cách (siêu âm) để phát hiện vật cản phía trước và cảm biến dò line 5 mắt để phát hiện vạch đen trên sa bàn.

3. Cấp nguồn cho xBot Evo

• Cổng USB Type C

Dùng để kết nối máy tính với mạch điều khiển và nạp chương trình. Nguồn từ cổng USB chỉ đủ để chạy mạch, không đủ để chạy động cơ.

• Nguồn pin

ORC Control Hub hỗ trợ 3 loại đầu cắm nguồn: chuẩn chữ T, XH 2P và Jack DC 5521, điện áp vào tối đa 12V. Để động cơ hoạt động, bạn cần cắm pin và bật công tắc nguồn.

Lưu ý: Không sạc pin qua đêm. Khi robot chạy yếu, di chuyển chậm hoặc không quay được góc chính xác như trước, hãy sạc lại pin.

4. Các chế độ hoạt động mặc định

Giống như xBot, xBot Evo có sẵn 4 chế độ hoạt động mặc định, giúp bạn chơi với robot ngay sau khi lắp ráp xong mà chưa cần lập trình.

Bạn nhấn nút BOOT trên mạch ORC Control Hub nhiều lần để chuyển qua lại giữa các chế độ. Đèn LED trên mạch sẽ đổi màu để cho biết robot đang ở chế độ nào:

Sau chế độ thứ 4, nhấn nút BOOT thêm một lần nữa để quay lại chế độ đầu tiên.

Lưu ý:

• Chế độ né vật cản và đi theo vật thể cần cảm biến khoảng cách được cắm đúng cổng. Chế độ dò đường cần cảm biến dò line và một sa bàn có vạch đen.
• Đặt robot xuống sàn trước khi chuyển sang các chế độ tự di chuyển (lần 2, 3, 4) để robot không bị rơi khỏi bàn.

5. Robot xBot Evo làm được gì?

Sau khi hoàn thành tài liệu này, bạn sẽ lập trình được cho xBot Evo:

1. Đổi màu đèn LED và xử lý khi nhấn nút trên mạch
2. Di chuyển tới, lùi, rẽ trái, rẽ phải theo thời gian
3. Đi thẳng và quay góc chính xác nhờ cảm biến góc
4. Tự động phát hiện và né vật cản
5. Di chuyển theo đường kẻ đen trên sa bàn
6. Điều khiển từ xa bằng OhStem App hoặc tay cầm Gamepad

Tất cả bài học đều dùng phần mềm OhStem App  với giao diện khối lệnh kéo thả. Một số bài có kèm thêm chương trình Python cho bạn nào muốn tìm hiểu nâng cao.