Karinis jūrų mūšis-Juodasis perlas: 8 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:49

【Įvadas】

Mes esame 3 grupė, JI-artisan (logotipas: 3 pav.), Iš Šanchajaus Jiao Tong universiteto jungtinio instituto (1 pav.). Mūsų miestelis yra Šanchajaus Minhang rajone. 2 paveikslas yra JI pastato, kurį matėme JI mikroblogoje, nuotrauka, kuri yra mūsų mėgstamiausia originali miestelio nuotrauka. JI siekia ugdyti lyderystę inžinieriams ir suteikia studentams tvirtą ir puikų technologinių ir bendravimo įgūdžių pagrindą.

Grupės nariai: Shi Li; Guanas Kaiwenas; Wang Tianyi; Liu Yongle; Ervinas Tjitra (4 pav.)

Instruktoriai:

Profesorius Shane. Johnsonas, mokslų daktaras (technika)

Tel: +86-21-34206765-2201 El. Paštas: [email protected]

Profesorė Irene Wei, daktarė (TC)

Tel.+86-21-3420-7936 El. Paštas: [email protected]

Mokytojo asistentas:

Li Jiaqi (Tech) Zhou Xiaochen (Tech)

Liu Xinyi (TC) Ma Zhixian (TC)

Information Kursų ir projektų informacija】

VG100 kursuose „Įvadas į inžineriją“(2017 m. Ruduo), kuriuos nurodė daktarai Shane'as Johnsonas ir dr. Irene Wei, turime dalyvauti žaidime, vadinamame „Jūrų mūšis“.

Žaidimo metu, kai mūsų robotas bandė pakelti didelį rutulį, nukrito viena iš juostos, kurią naudojome servo varikliui pritvirtinti prie roboto korpuso, o tada grandinė subyrėjo, ir mes praleidome nemažai laiko remontuoti. Tačiau galiausiai mes tęsėme žaidimą likusiam laikui ir mums pavyko perkelti 1 didelį kamuolį ir 4 mažus kamuoliukus į kitą pusę.

Mūsų galutinis rezultatas yra 8, o iš visų 22 grupių užimame 14 vietą.

Mūsų žaidimo vaizdo įrašas:

Projekto tikslai:

Šio projekto tikslas yra suprojektuoti ir sukurti robotą žaidimui, vadinamam „Naval Battle“(išsamios taisyklės ir taisyklės pridedamos žemiau). Robotas turėtų sugebėti perkelti didelius ir mažus kamuolius, kuriuos TA padėjo prieš sieną per 3 minutes.

Mūsų projektas:

Mūsų robotą daugiausia sudaro kėlimo sistema ir judanti sistema.

Kėlimo sistemoje mes naudojame servo variklius, kad valdytume du krumpliaračius, o prie kiekvieno iš jų pritvirtintos grandinės, kuriose telpa dvi šakės. Visi jie valdomi naudojant PS2 nuotolinio valdymo pultą. Dideli rutuliai turi būti perkeliami šakėmis kaip šakinis krautuvas, o dvi medinės lentos, pritvirtintos prie šakių išorinių pusių, yra skirtos užkirsti kelią šakių judėjimui viena nuo kitos, atsižvelgiant į tarp jų esančių didelių rutulių svorį.

Judančioje sistemoje robotui perkelti naudojame 2 variklius, „Arduino“plokštę ir PS2 valdiklį, skirtą valdyti roboto greitį ir kryptį.

【Žaidimo taisyklės ir varžybų taisyklės】

Roboto dydis varžybose yra 350 mm (ilgis)*350 mm (plotis)*200 mm (aukštis).

Galima naudoti tik pateiktus variklius, o papildomai leidžiami bet kokio tipo servo varikliai.

Žaidimo trukmė yra 3 minutės, o galutinis rezultatas apskaičiuojamas pagal galutines kamuolių pozicijas.

Žaidimo laukas (5 ir 6 pav.) Yra 2000 milimetrų ilgio ir 1500 milimetrų pločio, o aplinkinės sienos yra 70 milimetrų. Lauko viduryje 70 milimetrų aukščio ir 18 milimetrų pločio siena (7 pav.) Yra 50 milimetrų virš žemės, kuri padalija lauką į dvi puses.

Keturi mediniai rutuliai (skersmuo: 70 mm) TA padedami ant aikštelės, o perkeliant kiekvieną į kitą pusę gaunami 4 taškai. TA taip pat įdėjo 8 mažus kamuoliukus, kurie suteikia 1 tašką už kiekvieno perkėlimą į kitą pusę.

Jei iš kamuolio iškrito didelis kamuolys, skiriama 5 taškų bauda, o už mažą - 2 taškų.

1 žingsnis: grandinės schema

2 žingsnis: koncepcijos schema

1 ir 2 paveikslai yra mūsų koncepcijos diagrama. 2 paveikslas yra sprogstamas vaizdas.

Mūsų robotą daugiausia sudaro kėlimo sistema ir judanti sistema.

Kėlimo sistemoje mes naudojame servo variklius, kad valdytume du krumpliaračius, o prie kiekvieno iš jų pritvirtintos grandinės, kuriose telpa dvi šakės. Visi jie valdomi naudojant PS2 nuotolinio valdymo pultą. Dideli rutuliai turi būti perkeliami šakėmis kaip šakinis krautuvas, o dvi medinės lentos, pritvirtintos prie šakių išorinių pusių, yra skirtos užkirsti kelią šakių judėjimui viena nuo kitos, atsižvelgiant į tarp jų esančių didelių rutulių svorį.

Judančioje sistemoje robotui perkelti naudojame 2 variklius, „Arduino“plokštę ir PS2 valdiklį, skirtą valdyti roboto greitį ir kryptį.

3 ir 4 paveikslai yra mūsų pagamintas prototipas.

3 žingsnis: Paruoškite medžiagas ir įrankius

Įrankiai:

• Grąžtas
• Atsuktuvas
• Lituoklis ir elektrinis lituoklis
• Valdovas
• Pieštukas
• 502 klijai

1-11 paveiksle yra mūsų medžiagų ir įrankių nuotraukos.

12-15 pav. Yra mūsų medžiagų kainos, kiekiai ir TAOBAO nuorodos.

4 žingsnis: programinės įrangos sąranka

Mes naudojame „Arduino“programuoti, kad valdytume variklį ir servo variklį.

Norėdami nusipirkti „Arduino“plokštę ir išmokti ją programuoti, apsilankykite svetainėje:

5 žingsnis: komponentų gamyba

Medinius strypus ir lentas reikia apdoroti surinkimui.

Vidinės ašies laikiklis (1 pav.):

Paimkite 4 centimetrų medienos strypą ir gręžkite dvi skyles (Φ = 3 mm) 5 mm padėtyje nuo abiejų jo galų. Tada išgręžkite seklią skylę (Φ = 5 mm) 2 cm atstumu nuo vieno jos galo vertikalia kryptimi.

Išorinė ašis ir lentos laikiklis (2 pav.):

Paimkite 8 centimetrų medienos strypą ir iš vieno jo galo išgręžkite dvi skyles (Φ = 3 mm) 5 mm ir 35 mm padėtyje. Tada išgręžkite dvi skyles (Φ = 3 mm) 45 mm ir 70 mm atstumu nuo to galo ir seklią 20 mm atstumu nuo to galo, bet vertikaliai.

Plokštė (3 pav.):

Paimkite du 5 cm*17 cm medienos gabalus, tada nupjaukite mažą 25 mm*15 mm stačiakampį viename abiejų gabalų kampe.

Pagrindas (4 pav.) Ir stogas (5 pav.):

Paimkite du 17 cm*20 cm medienos gabalus, supjaustykite juos ir gręžkite skyles (Φ = 3 mm), kaip matyti 4 ir 5 paveiksluose.

Viršutinis laikiklis (6 pav.):

Paimkite 5 centimetrų medienos strypą ir išgręžkite vieną skylę (Φ = 3 mm) 5 mm padėtyje nuo vieno jo galo, tada

kitą didesnį (Φ = 4 mm) 5 mm atstumu nuo kito jo galo, bet vertikaliai.

Ratuko laikiklis (7 pav.):

Paimkite 1 cm*4 cm dydžio medžio juostos gabalėlį ir priklijuokite ratuką jo viduryje.

6 žingsnis: Surinkimas

1. Varžtais pritvirtinkite ašies laikiklius prie grindjuostės. Atminkite, kad ašis su maža pavara įdėkite į dideles seklias skyles. Ir įklijuokite ratuką lentos gale. (1 pav. → 2)

2. Apverskite lentą ir pritvirtinkite du variklius ant plokštės. Atminkite, kad laidai jau yra suvirinti, kad būtų patogiau, tačiau suvirinimo vieta gali būti pažeidžiama. (2 pav. → 3 → 4)

3. Pritvirtinkite keturis atraminius polius kiekviename grindjuostės kampe. (4 pav. → 5)

4. Pritvirtinkite arduino plokštę ir variklio valdiklį prie pagrindo, naudodami varinius stulpus ir varžtus. Ir prijunkite variklių akumuliatorių ant vieno iš galinių polių. (5 pav. → 6 → 7 → 8 → 9)

5. Pritvirtinkite stogą prie keturių atraminių polių. (9 → 10 pav.)

6. Pritvirtinkite lentas ant stogo su viršutiniais skardos laikikliais. Įklijuokite belaidį imtuvą PS2 po stogu. (10 pav. → 11)

7. Padėkite servo variklius ant priekinių stogo kraštų, tada pakabinkite grandines. (11 pav. → 12 → 13)

8. Užklijuokite akumuliatorių ir servo variklių nuleidimo modulį ir prijunkite juos. (13 pav. → 14)

7 veiksmas: trikčių šalinimas ir pasiruošimas šaukti

Tikimės, kad įkvėpimo semiatės iš mūsų vadovo. Jei turite klausimų, galite susisiekti su mumis elektroniniu paštu: [email protected] arba apsilankyti UMJI Šanchajaus JiaoTong universitete (Minhang)

Galima klaida, pranešimas ir sprendimas

Sulaužymo grandinė: mūsų grandinę sudaro keli identiški vienetai. Todėl jų jungiamosios dalies orientacija yra labai svarbi. Jei jūsų grandinė nutrūksta kylant, patikrinkite, ar joms daroma jėga yra ta pačia kryptimi, kad nutrauktų jų ryšį. Jei taip, pasukite grandinę ir vėl ją surinkite. Taip pat nepamirškite patikrinti, ar grandinė nėra pernelyg laisva, jei taip, pašalinkite kai kurias grandinės dalis.

Sekli skylė:

Gręžiant negilias ašims skirtas skyles, paprastai sunku įvertinti gręžimo gylį. Jei jūsų skylės yra per gilios, kad jūsų ašis iškristų, užuot perdarę šią dalį, pabandykite į skylę įkišti ką nors minkšto, kad ji būtų seklesnė.

Medinių dalių tvirtinimas:

Paprastai savaime užsifiksuojantys varžtai gali įsiskverbti į medžio plokštę. Jei jums tai sunku, pabandykite atitinkamose vietose išgręžti mažas skyles, kad būtų lengviau.

Potenciometro reguliavimas:

Jei pastebėsite, kad jūsų servo varikliai sukasi automatiškai jums nepateikus nurodymų po prijungimo, išjunkite maitinimo šaltinį ir sureguliuokite jų potenciometrus atsuktuvu. Iš naujo prijunkite, patikrinkite ir pakartokite aukščiau aprašytas procedūras (jei reikia), kol jos nustos nekontroliuojamos.

Plokšti servo variklių pagrindai:

Mažas medžio gabalas po servo varikliais yra suprojektuotas taip, kad jiems būtų plokščios pagrindai. Atminkite, kad šių dalių skylės turi būti pakankamai didelės varžtų viršūnėms ir atitikti jų padėtį.

Ratų tvirtinimas: jei abu ratai nėra toje pačioje linijoje, automobiliui bus sunku eiti tiesiai į priekį ir jis gali pasvirti į vieną pusę. Būtinai pritvirtinkite du ratus toje pačioje linijoje.

Atsargiai:

1. Naudodami elektrinį grąžtą, dėvėkite apsauginius akinius ir naudokite tinkamus spaustukus. Saugokitės mechaninių sužalojimų!

2. Jungdami laidus, nutraukite maitinimą. Kalbant apie elektros linijas, atkreipkite ypatingą dėmesį į trumpąjį jungimą.

8 veiksmas: galutinis sistemos vaizdas

1 paveikslas Vaizdas iš priekio

2 pav. Šoninis vaizdas

3 pav. Vertikalus vaizdas