Mô hình STEM xe ROBOT đa năng
Tổng quan sản phẩm
Mô hình STEM xe ROBOT đa năng SSM-CAR3101TN là mô hình giáo dục STEM được thiết kế để thực hành các bài toán điều khiển xe robot, dò đường, phát hiện vật cản, gắp vật và đưa vật về trạm theo màu. Mô hình STEM xe ROBOT đa năng được sản xuất và lắp ráp bởi nhà sản xuất đạt các chứng nhận ISO 45001:2018, ISO 14001:2015 và ISO 9001:2015. Sản phẩm tích hợp khung xe bằng mica, mạch điều khiển robot stem, mạch quản lý pin, mạch điều khiển động cơ bước, bộ chuyển mạch, cánh tay gắp, cảm biến khoảng cách, cảm biến dò đường, phần mềm STEMe tiếng Việt và tài liệu hướng dẫn sử dụng. Mô hình STEM xe ROBOT đa năng cho phép thiết lập quãng đường di chuyển trên phần mềm STEMe, di chuyển theo màu, di chuyển theo đường cong, phát hiện vật cản để gắp ra khỏi tuyến đường và gắp vật màu đưa về trạm. Đây là mô hình phù hợp cho học tập, thực hành và triển khai các nội dung STEM về robot, cảm biến, điều khiển và tự động hóa.
Tính năng sản phẩm
Mô hình STEM xe ROBOT đa năng hỗ trợ nhiều bài toán điều khiển robot
Mô hình STEM xe ROBOT đa năng cho phép xe di chuyển một khoảng cách được thiết lập theo mong muốn trên phần mềm STEMe. Bên cạnh đó, Mô hình STEM xe ROBOT đa năng còn hỗ trợ di chuyển theo màu và di chuyển theo đường cong, giúp người học thực hành nhiều tình huống điều khiển khác nhau trên cùng một nền tảng. Các chức năng này làm cho Mô hình STEM xe ROBOT đa năng phù hợp với các nội dung học tập về lập trình điều khiển chuyển động, thiết lập trạng thái hoạt động và xây dựng bài toán robot trong môi trường STEM.
Mô hình STEM xe ROBOT đa năng có khả năng phát hiện vật cản và gắp vật
Một tính năng nổi bật của Mô hình STEM xe ROBOT đa năng là phát hiện vật cản và thực hiện gắp vật cản ra khỏi tuyến đường đang di chuyển. Ngoài ra, Mô hình STEM xe ROBOT đa năng còn có khả năng gắp vật màu bất kỳ tại một vị trí bất kỳ và đưa vật về trạm sao cho trùng màu với màu của vật. Đây là nội dung thực hành quan trọng giúp Mô hình STEM xe ROBOT đa năng kết hợp giữa nhận biết đối tượng, xử lý di chuyển và thao tác gắp vật trong cùng một mô hình STEM. Nhờ đó, sản phẩm hỗ trợ tốt cho các chuyên đề liên quan đến robot tự hành và cơ cấu chấp hành.
Mô hình STEM xe ROBOT đa năng có cấu trúc cơ khí phù hợp cho học tập trực quan
Phần cơ khí lắp ghép của Mô hình STEM xe ROBOT đa năng sử dụng khung xe bằng chất liệu mica. Hệ thống xe dò đường sử dụng hai động cơ bước kết nối với bánh xe thông qua hộp số. Cấu trúc này giúp Mô hình STEM xe ROBOT đa năng thể hiện rõ mối liên hệ giữa phần cơ khí, động cơ và chuyển động của robot trong quá trình vận hành. Với thiết kế trực quan, Mô hình STEM xe ROBOT đa năng hỗ trợ người học quan sát dễ dàng cấu trúc lắp ghép và nguyên lý hoạt động của xe robot trong các bài thực hành STEM.
Mô hình STEM xe ROBOT đa năng sử dụng mạch điều khiển robot stem
Mô hình STEM xe ROBOT đa năng được trang bị mạch điều khiển robot stem ESP3120_V1 với lõi ESP32-D0WD, xung nhịp 40MHz, bộ nhớ Flash 4Mbytes, bộ nhớ RAM 536 Kbytes và bộ nhớ ROM 448 Kbytes. Mạch hoạt động ở điện áp 3 ~ 3.6V, nhiệt độ hoạt động từ -40oC đến 85oC. Ngoài ra, mạch còn hỗ trợ Wifi và Bluetooth với giao thức 802.11b/g/n, Bluetooth v4.2 + EDR, Class 1, 2 and 3, điều chế CCK, DSSS, OFDM, tần số 2.4GHz ~ 2.5GHz, tốc độ dữ liệu 150Mbps, công suất đầu ra 20dBm và độ nhạy -98dBm. Nhờ cấu hình này, Mô hình STEM xe ROBOT đa năng có khả năng giao tiếp với điện thoại, máy tính qua Bluetooth, kết nối mạng Wifi và giao tiếp cảm biến, điều khiển theo RS485-RTU.
Mô hình STEM xe ROBOT đa năng tích hợp mạch quản lý pin và mạch điều khiển động cơ bước
Để vận hành ổn định, Mô hình STEM xe ROBOT đa năng được tích hợp mạch quản lý pin PFC3102_V1 với điện áp pin 3.7V, điện áp sạc 5V, dòng sạc tối đa 2.1A, tần số 500Khz, điện áp xả 5V, dòng xả tối đa 2.4A và cổng sạc USB-C. Bên cạnh đó, Mô hình STEM xe ROBOT đa năng còn sử dụng mạch điều khiển động cơ bước CSM3103_V1 với 2 động cơ bước, điện áp hoạt động 5V, góc quay 5.625 x 1/64, tỷ số truyền hộp số 1:1 và chip điều khiển ULN2003. Sự kết hợp này giúp Mô hình STEM xe ROBOT đa năng hỗ trợ tốt cho các bài thực hành di chuyển, dò đường và điều khiển chuyển động của robot.
Mô hình STEM xe ROBOT đa năng có bộ chuyển mạch mở rộng kết nối cảm biến
Mô hình STEM xe ROBOT đa năng được trang bị bộ chuyển mạch CON712P4_V1. Đây là bộ chuyển mạch 4 cổng dùng để kết nối với nhiều cảm biến STEMe, đồng thời có bộ chuyển đổi từ RS485 sang UART dùng để thực hành cảm biến STEMe với các vi điều khiển khác như arduino, pic, esp32. Bộ chuyển mạch có 4 cổng RS485 loại USB-C và 1 cổng UART loại jump-4. Tính năng này giúp Mô hình STEM xe ROBOT đa năng tăng khả năng kết nối và mở rộng nội dung thực hành với cảm biến trong môi trường STEM.
Mô hình STEM xe ROBOT đa năng trang bị cánh tay gắp servo 3 bậc điều khiển
Một thành phần quan trọng của Mô hình STEM xe ROBOT đa năng là cánh tay gắp. Cánh tay gắp có 3 bậc điều khiển, sử dụng động cơ servo, góc quay 180 độ, mô men xoắn tối đa 2.2kg/cm và điện áp hoạt động 4.8 ~ 6V. Với cấu hình này, Mô hình STEM xe ROBOT đa năng có thể thực hiện các thao tác gắp vật trong các bài học liên quan đến robot và cơ cấu chấp hành. Cánh tay gắp làm tăng tính thực hành và tính trực quan của Mô hình STEM xe ROBOT đa năng khi triển khai các nội dung về điều khiển cơ khí và robot thông minh.
Mô hình STEM xe ROBOT đa năng đi kèm cảm biến khoảng cách và cảm biến dò đường
Mô hình STEM xe ROBOT đa năng đi kèm cảm biến khoảng cách loại laser với dải đo 0.15 ~ 1.2m và độ phân dải 1mm. Ngoài ra, sản phẩm còn có cảm biến dò đường loại hồng ngoại với 5 kênh, khoảng cách 10 – 15mm, tín hiệu dạng số TTL và điện áp 3.3 ~ 5V. Việc tích hợp hai loại cảm biến này giúp Mô hình STEM xe ROBOT đa năng hỗ trợ các bài toán dò đường, phát hiện vật cản và điều khiển chuyển động theo điều kiện môi trường. Đây là thành phần quan trọng để Mô hình STEM xe ROBOT đa năng phát huy hiệu quả trong các chuyên đề STEM về robot cảm biến.
Mô hình STEM xe ROBOT đa năng sử dụng phần mềm STEMe tiếng Việt
Mô hình STEM xe ROBOT đa năng sử dụng bộ phần mềm giáo dục STEMe tiếng Việt được cài trên máy tính. Phần mềm có khả năng tự động kết nối các cảm biến và thiết lập được các trạng thái điều khiển. Nhờ phần mềm STEMe, Mô hình STEM xe ROBOT đa năng hỗ trợ quá trình học tập và thực hành trở nên trực quan hơn, đồng thời tạo điều kiện để người học triển khai các bài toán robot theo đúng cấu hình phần cứng đã tích hợp. Sản phẩm cũng đi kèm tài liệu hướng dẫn sử dụng để hỗ trợ vận hành và khai thác mô hình.
Thông số kỹ thuật
| Hạng mục | Thông số |
|---|---|
| Tên sản phẩm | Mô hình STEM xe ROBOT đa năng |
| Model | SSM-CAR3101TN |
| Chứng nhận nhà sản xuất | ISO 45001:2018; ISO 14001:2015; ISO 9001:2015 |
| Khung xe | Chất liệu mica |
| Chức năng di chuyển | Xe di chuyển một khoảng cách được thiết lập theo mong muốn trên phần mềm STEMe |
| Chức năng mở rộng | Di chuyển theo màu, di chuyển theo đường cong |
| Chức năng phát hiện vật cản | Phát hiện vật cản thực hiện gắp vật cản ra khỏi tuyến đường đang di chuyển |
| Chức năng gắp vật màu | Gắp vật màu bất kì tại một vị trí bất kì và đưa vật về trạm sao cho trùng màu với màu của vật |
| Cơ cấu truyền động xe | Xe dò đường sử dụng hai động cơ bước kết nối với bánh xe thông qua hộp số |
| Mạch điều khiển robot stem | ESP3120_V1 |
| ESP3120_V1 – CPU | Lõi ESP32-D0WD |
| ESP3120_V1 – Xung nhịp | 40MHz |
| ESP3120_V1 – Bộ nhớ Flash | 4Mbytes |
| ESP3120_V1 – Bộ nhớ RAM | 536 Kbytes |
| ESP3120_V1 – Bộ nhớ ROM | 448 Kbytes |
| ESP3120_V1 – Điện áp hoạt động | 3 – 3.6V |
| ESP3120_V1 – Nhiệt độ hoạt động | -40oC ~ 85oC |
| ESP3120_V1 – Giao thức Wifi/Bluetooth | 802.11b/g/n, Bluetooth v4.2 +EDR, Class 1, 2 and 3 |
| ESP3120_V1 – Điều chế | CCK, DSSS, OFDM |
| ESP3120_V1 – Tần số | 2.4GHz ~ 2.5GHz |
| ESP3120_V1 – Tốc độ dữ liệu | 150Mbps |
| ESP3120_V1 – Công suất đầu ra | 20dBm |
| ESP3120_V1 – Độ nhạy | -98dBm |
| ESP3120_V1 – Giao tiếp điện thoại, máy tính | Bluetooth |
| ESP3120_V1 – Mạng | Wifi |
| ESP3120_V1 – Cảm biến, điều khiển | RS485-RTU |
| Mạch quản lý PIN cho mô hình | PFC3102_V1 |
| PFC3102_V1 – Điện áp PIN | 3.7V |
| PFC3102_V1 – Điện áp sạc | 5V |
| PFC3102_V1 – Dòng sạc tối đa | 2.1A |
| PFC3102_V1 – Tần số | 500Khz |
| PFC3102_V1 – Điện áp xả | 5V |
| PFC3102_V1 – Dòng xả tối đa | 2.4A |
| PFC3102_V1 – Cổng sạc | USB-C |
| Mạch điều khiển động cơ bước | CSM3103_V1 |
| CSM3103_V1 – Động cơ bước | 2 |
| CSM3103_V1 – Điện áp hoạt động | 5V |
| CSM3103_V1 – Góc quay | 5.625 x 1/64 |
| CSM3103_V1 – Tỷ số truyền hộp số | 1:1 |
| CSM3103_V1 – Chip điều khiển | ULN2003 |
| Bộ chuyển mạch | CON712P4_V1 |
| CON712P4_V1 – Mô tả | Bộ chuyển mạch 4 cổng, dùng để kết nối với nhiều cảm biến STEMe, đồng thời có bộ chuyển đổi từ RS485 sang UART dùng để thực hành cảm biến STEMe với các vi điều khiển khác như arduino, pic, esp32… |
| CON712P4_V1 – Cổng RS485 | 04 cổng, loại USB-C |
| CON712P4_V1 – Cổng UART | 01 cổng, loại jump-4 |
| Cánh tay gắp – Bậc điều khiển | 03 |
| Cánh tay gắp – Loại động cơ | Servo |
| Cánh tay gắp – Góc quay | 180 độ |
| Cánh tay gắp – Mô men xoắn tối đa | 2.2kg/cm |
| Cánh tay gắp – Điện áp | 4.8 ~ 6V |
| Cảm biến khoảng cách – Loại cảm biến | Laser |
| Cảm biến khoảng cách – Dải đo | 0.15 ~ 1.2m |
| Cảm biến khoảng cách – Độ phân dải | 1mm |
| Cảm biến dò đường – Loại cảm biến | Hồng ngoại |
| Cảm biến dò đường – Số kênh | 05 |
| Cảm biến dò đường – Khoảng cách | 10-15mm |
| Cảm biến dò đường – Tín hiệu | Dạng số TTL |
| Cảm biến dò đường – Điện áp | 3.3 ~ 5V |
| Phần mềm | STEMe tiếng Việt, cài trên máy tính, tự động kết nối các cảm biến và thiết lập được các trạng thái điều khiển |
| Tài liệu đi kèm | Tài liệu hướng dẫn sử dụng |



