1. Mục tiêu

Học viên lập trình robot đo khoảng cách phía trước, so sánh với ngưỡng an toàn và tự chọn hành động khi phát hiện vật cản.

[HÌNH ẢNH THỰC TẾ – Robot STEM gắn cảm biến siêu âm]

2. Nguyên lý cảm biến siêu âm

Cảm biến siêu âm phát xung và đo thời gian tín hiệu phản hồi. Arduino dùng thời gian đó để ước tính khoảng cách. Giá trị khoảng cách được dùng làm điều kiện cho thuật toán tránh vật cản.

3. Thuật toán cơ bản

1.    Robot tiến.

2.    Đọc khoảng cách phía trước.

3.    Nếu khoảng cách lớn hơn ngưỡng: tiếp tục tiến.

4.    Nếu khoảng cách nhỏ hơn hoặc bằng ngưỡng: dừng.

5.    Lùi hoặc đổi hướng trong thời gian ngắn.

6.    Đọc lại khoảng cách.

7.    Tiếp tục di chuyển theo hướng an toàn.

[HÌNH ẢNH THỰC TẾ – Vị trí cảm biến và vùng phát hiện]

4. Thực hành

·         Kiểm tra cảm biến ở khoảng cách ngắn, trung bình và xa.

·         In giá trị khoảng cách ra Serial Monitor để quan sát.

·         Chọn ngưỡng thử nghiệm phù hợp với kích thước robot.

·         Kiểm tra robot với một vật cản cố định.

·         Tăng độ khó bằng cách bố trí nhiều vật cản.

5. Cải tiến

·         Cho robot dừng và phát còi khi gặp vật cản.

·         Quay cảm biến sang trái/phải nếu cơ cấu cho phép.

·         So sánh khoảng cách hai hướng để chọn hướng rộng hơn.

·         Thêm thời gian chờ ngắn để robot ổn định sau khi đổi hướng.

6. Lỗi thường gặp

·         Khoảng cách dao động: kiểm tra dây tín hiệu và vị trí cảm biến.

·         Robot phản ứng quá sớm: điều chỉnh ngưỡng.

·         Robot không đổi hướng: kiểm tra logic L298 và động cơ.

7. Kết quả

Robot có thể tự phát hiện vật cản phía trước và thực hiện hành động tránh theo chương trình.