Robotic - Module 1: Cơ học và động học

🚀 Học Phần 1: Cơ Học & Động Học

Phòng Lab Mô Phỏng Cơ Khí Nhí

Tự tay thử nghiệm, tinh chỉnh linh kiện và nhìn thấy robot chuyển động ngay trên màn hình!

⚖️

Buổi 1: Thí Nghiệm Trọng Tâm & Độ Cân Bằng Xe 3 Bánh

Kiến thức: Trọng tâm (CG) • Khung 3 điểm tựa • Thử nghiệm leo dốc nghiêng

Robot leo dốc cao có bị lật ngửa hay không phụ thuộc hoàn toàn vào vị trí đặt khối pin nặng. Hãy thử kéo thanh trượt dưới đây để kiểm tra giới hạn lật của robot!

🧪 Mô phỏng: Xe Leo Dốc Nghiêng

Thử nghiệm lật xe
PIN
✅ Trạng thái: Xe rất bám đường, leo dốc an toàn!
💡 Đúc kết của kỹ sư: Khối pin chiếm hơn 60% trọng lượng của robot mini. Luôn luôn đặt pin ở vị trí thấp nhất và chính giữa trục các bánh xe để xe không bao giờ bị lật khi leo dốc hoặc ôm cua gắt!

❓ Câu hỏi nhanh:

Xe 3 bánh (2 bánh dẫn động + 1 bánh caster xoay tự do) có ưu điểm vượt trội nào so với xe 4 bánh khi chạy trên mặt sàn gồ ghề?

⚙️

Buổi 2: Hộp Số Đua Tốc Độ & Lực Kéo Leo Dốc

Kiến thức: Tỷ số truyền (Gear Ratio) • Đổi tốc độ lấy mô-men lực

Muốn xe chạy nhanh như báo đốm hay khỏe như xe ủi đất? Hãy phối hợp Bánh răng dẫn (nối mô-tơ) và Bánh răng bị dẫn (nối bánh xe) để kiểm tra sức mạnh!

🧪 Mô phỏng: Cặp Bánh Răng Truyền Động

Tỷ số: 1 : 1
Bánh Dẫn (Mô-tơ)
16 răng
⇄
Bánh Bị Dẫn (Bánh xe)
16 răng
Tốc độ: 100% | Lực kéo: 100% (Cân bằng tiêu chuẩn)
⚡ Công thức ghi nhớ:
• Bánh nhỏ kéo bánh lớn: Chạy chậm lại, nhưng lực khỏe gấp bội → Dùng để leo dốc hoặc cẩu hàng!
• Bánh lớn kéo bánh nhỏ: Lực yếu đi, nhưng quay siêu nhanh → Dùng cho xe đua đường bằng phẳng!

❓ Câu hỏi nhanh:

Xe của bạn bị kẹt dưới bùn lầy, động cơ bị quá tải không quay nổi. Bạn cần thay đổi bánh răng thế nào để giải cứu xe?

🏗️

Buổi 3: Cơ Cấu Tự Khóa Của Thang Nâng Hàng Trục Vít

Kiến thức: Trục vít bánh vít (Worm Gear) • Khóa an toàn 1 chiều chống rơi hàng

Trong thang máy hay xe nâng hàng, khi bị mất điện đột ngột, làm sao để kiện hàng nặng không rơi tự do đè bẹp mọi thứ? Hãy thử nghiệm 2 cơ chế nâng dưới đây!

🧪 Thử Nghiệm: Cắt Điện Đột Ngột Khi Đang Nâng Hàng

Cơ cấu: Bánh Răng Thẳng Thường
100kg
Hàng đang ở vị trí nâng an toàn.
🛡️ Bí mật của trục vít: Trục vít có thể quay để đẩy bánh răng quay theo. Nhưng ngược lại, khối lượng của kiện hàng đè lên bánh răng không thể nào làm quay ngược trục vít được! Đây gọi là tính chất tự khóa 1 chiều.

❓ Câu hỏi nhanh:

Nếu bạn muốn thiết kế một cây cầu nâng ô tô cho xưởng sửa chữa, bạn bắt buộc phải dùng cơ cấu nào để đảm bảo tính mạng cho thợ sửa dưới gầm xe?

🚧

Buổi 4: Động Cơ Servo Thông Minh & Cổng Barie 90°

Kiến thức: Cảm biến góc (Encoder) • Quay chính xác từng độ • Hệ thống đỗ xe tự động

Khác với động cơ thông thường cứ cắm điện là quay tít mù, động cơ Servo thông minh có thể nghe lệnh quay chính xác đến từng độ (từ 0° đến 90°). Hãy điều khiển trạm gác cổng dưới đây!

🧪 Bàn Điều Khiển: Cổng Tự Động Bãi Đỗ Xe

Góc quay: 0° (ĐÓNG)
🚫 Cổng đóng: Đèn đỏ sáng, xe phải dừng lại!

❓ Câu hỏi nhanh:

Bên trong động cơ Servo có bộ phận thông minh nào giúp nó biết mình đã quay được bao nhiêu độ để tự động phanh lại?