Giải chuyên đề tin học 10 – kết nối tri thức bài (17)

Bài 6: Chương trình điều khiển robot
Khởi động
Khởi động trang 28 chuyên đề học tập Tin học 10: Em đã biết muốn điều khiển
robot thì cần phải viết chương trình. Một chương trình điều khiển robot có đặc
điểm gì? Cấu trúc một chương trình như thế nào? Bài học này sẽ giúp các em thiết
lập được chương trình điều khiển robot.
Trả lời:
Em đã biết muốn điều khiển robot thì cần phải viết chương trình. Một chương trình
điều khiển robot có đặc điểm sau: Chương trình điều khiển phải thường xuyên chờ
để thường xun tiếp nhận thơng tin vào (tín hiệu thu được từ cảm biến, nút
nấm…) và xử lý để điều khiển các cơ cấu chấp hành (động cơ, tay nâng…) và phụ
kiện tiếp nhận điều khiển (cịi, màn hình, ...) gần như tức thời, cho nên cấu trúc và
thực hiện chương trình khác chương trình thực hiện trên máy tính.
Cấu trúc của chương trình thường có 2 khối lệnh: Khối lệnh thực hiện khi khởi
động chương trình và chạy một lần; khối lệnh thực hiện lặp vô tận dùng để xử lý
tín hiệu nhận từ bên ngồi.
1. Thiết lập chương trình điều khiển robot
Hoạt động
Hoạt động 1 trang 28 chuyên đề học tập Tin học 10: Cách thiết lập chương trình
điều khiển robot.
Đọc, quan sát, tìm hiểu các bước đầu tiên thiết lập chương trình điều khiển robot.
Trả lời:
- Hình 6.1 là giao diện phần mềm GaraBlock lập trình điều khiển cho bảng mạch
điều khiển G-Robot.


- Chúng ta sẽ thiết lập một chương trình đơng giản bằng cách kéo thả vào màn hình
để tạo hai khối lệnh như Hình 6.2. Khối thứ nhất bao gồm các lệnh được thực hiện
bốn lần phía sau khối lệnh khởi động khởi động chương trình. Khối thứ hai nằm
trong vịng lặp vơ tận.

Câu hỏi
Câu hỏi 1 trang 29 chun đề học tập Tin học 10: Trong chương trình ở Hình
6.2, nếu bỏ 5 câu lệnh nằm trong vịng lặp vơ tận (trong khối lệnh thứ 2) ra ngồi
vịng lặp vơ tận thì chương trình sẽ chạy như thế nào?
Trả lời:


Trong chương trình ở Hình 6.2, nếu bỏ 5 câu lệnh nằm trong vịng lặp vơ tận (trong
khối lệnh thứ 2) ra ngồi vịng lặp vơ tận thì chương trình sẽ chạy như sau: Chương
trình sẽ thực hiện lần lượt 5 câu lệnh theo thứ tự từ trên xuống trong một lần duy
nhất.
Câu hỏi 2 trang 29 chuyên đề học tập Tin học 10: Vì sao 5 câu lệnh trong khối
lệnh thứ hai ở Hình 6.2 cần phải đưa vào trong vịng lặp vơ tận?
Trả lời:
Các câu lệnh cần được thực hiện liên tục cho đến khi ngắt kết nối robot với nguồn
pin nên phải đưa vào vịng lặp vơ tận.
2. Cấu trúc chương trình điều khiển robot
Hoạt động
Hoạt động 2 trang 29 chuyên đề học tập Tin học 10: Tìm hiểu cấu trúc chương
trình điều khiển robot
Đọc, quan sát và tìm hiểu cấu trúc chung của các chương trình điều khiển robot.
Trả lời:
Cấu trúc chung của các chương trình điều khiển robot thương có 2 khối lệnh:
- Khởi động chương trình: Khối lệnh này thực hiện khi khởi động chương trình và
chạy một lần.
- Lặp lại vơ tận: Khối lệnh này thực hiện lặp vô tận dùng để xử lý tín hiệu nhận từ
bên ngồi.
Câu hỏi
Câu hỏi trang 30 chuyên đề học tập Tin học 10: Nếu thay vòng lặp vơ tận trong
sơ đồ ở Hình 6.3 bằng vịng lặp hữu hạn thì chương trình cịn đúng khơng?

Trả lời:
Nếu thay vịng lặp vơ tận trong sơ đồ ở Hình 6.3 bằng vịng lặp hữu hạn thì chương
trình khơng cịn đúng nữa. Vì khối lệnh thực hiện lặp vơ tận dùng để xử lý tín hiệu
nhận từ bên ngồi từ cảm biến hoặc phụ kiện.
3. Lập trình điều khiển robot
Hoạt động


Hoạt động 3 trang 30 chuyên đề học tập Tin học 10: Tìm hiểu mơ hình mã giả
chương trình điều khiển robot
Đọc quan sát và tìm hiểu cách viết chương trình điều khiển robot qua hệ thống mã
giả (pseudocode).
Trả lời:
Để có thể mơ tả chung chương trình điều khiển cho các hoạt động robot khác nhau
chúng ta sẽ không sử dụng một ngơn ngữ lập trình cụ thể mà thiết lập một hệ thống
mã giả đơn giản và dễ hiểu. Bảng 6.1 mô tả các lệnh mã giả cơ bản.


Câu hỏi
Câu hỏi 1 trang 31 chuyên đề học tập Tin học 10: Vì sao nhóm lệnh lặp vơ tận
phải đặt ở cuối chương trình?
Trả lời:
Nhóm lệnh lặp vơ tận phải đặt ở cuối chương trình vì sau lệnh lặp vơ tận sẽ khơng
có lệnh nào có thể thực hiện được nữa.
Câu hỏi 2 trang 31 chuyên đề học tập Tin học 10: Em hãy viết chương trình
bằng giải mã để điều khiển G-Robot luôn đi thẳng với tốc độ 100 trong 1 giây và
xoay trái với tốc độ 100 trong 0.5 giây?
Trả lời:
Chương trình có thể viết dưới dạng pseudocode như sau:
Khởi động chương trình

forever
Đi thẳng (100)
Đợi 1 giây
Xoay trái (100)
Đợi 0.5 giây.
Luyện tập


Luyện tập 1 trang 31 chuyên đề học tập Tin học 10: Khi robot hoạt động theo
chương trình đã nạp chưa đúng như mong muốn thì phải làm gi?
Trả lời:
Nếu thấy chương trình chạy chưa chính xác cần mở lại chương trình, dị lỗi, sửa lại
chương trình và nạp lại vào robot để chạy thử tiếp.
Luyện tập 2 trang 31 chuyên đề học tập Tin học 10: Robot nhận các tín hiệu từ
bên ngồi như thế nào? Em hãy trình bày cơ chế nhận các thơng tin đó?
Trả lời:
Robot nhận tín hiệu từ bên ngồi thơng qua các lệnh nhận tín hiệu cảm biến đặt
trong nhóm lệnh lặp vơ tận của chương trình.
Vận dụng
Vận dụng trang 31 chuyên đề học tập Tin học 10: Em hãy viết chương trình
bằng mã giả điều khiển G-robot thực hiện:
- Khi bắt đầu chương trình G-Robot sẽ bật cịi trong 1 giây rồi tắt cịi. Q trình bật
tắt cịi lặp lại 3 lần.
- Sau đó, G-Robot ln đi thẳng với tốc độ 100 trong giây và đi lùi với tốc độ 100
trong 2 giây.
Trả lời:
Chương trình có thể viết dưới dạng pseudocode như sau:
Khởi động chương trình
repeat 3
Bật cịi

Đợi 1 giây
Tắt cịi
forever
Đi thẳng (100)
Đợi 1 giây
Đi lùi (100)


Đợi 2 giây