„Warzone Tower Defense“vadovas su „Arduino“dizainu: 5 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Įvadas

Mes esame YOJIO grupė (JI studijuojate tik vieną kartą, todėl ją vertinkite.) UM-SJTU Jungtinis institutas yra Šanchajaus Jiao Tong universiteto miestelyje, Minhang, Šanchajus. VG100 yra pagrindinis inžinerijos kursas pirmakursiams studentams, kurio tikslas - ugdyti komandinį darbą ir lyderystę.

Pirmajame mūsų projekte kiekviena komanda privalo padaryti klaidą ir popierinį bokštą. Trys klaidos juda trimis tiesiomis lenktynių trasomis popieriaus bokšto link. Aplink bokštą yra 4 takeliai ir klaidos atsitiktinai užima tris iš jų. Norėdami apginti bokštą, jis turėtų sustabdyti klaidą lazerio spinduliu ant bokšto viršaus. Galutinis rezultatas yra pagrįstas klaidos dizainu, našumu ir bokšto svoriu: kuo bokštas lengvesnis ir kuo anksčiau klaidos nužudomos, tuo aukštesnį balą gali gauti kiekviena komanda. Žiūrėkite trečią paveikslą.

Apribojimai

→ Lenktynių trasa (pateikiama žaidime)

Apskritai juoda su 4 cm pločio balta linija viduryje

Baltos sustojimo linijos skersai trasos tiek 1 m, tiek 0 m nuo bokšto apačios

Apsaugos zona nuo 2,5 iki 2 m nuo apačios (su pastoge)

→ Klaida

Techninė įranga:

∙ Apatinė plokštė pagaminta iš PMMC

Required Reikalinga 15 cm*10 cm priekinė lenta

∙ Šviesos jutiklis, pastatytas horizontaliai 5 cm virš takelio priekyje

Programavimas:

∙ Įtraukta sekimo funkcija

Greitis reguliuojamas nuo 0,2 iki 0,3 m/s

Ing Judėjimas tiesia linija

2 2–4 sekundės sustoja ties vidurine sustojimo linija ir negali būti nužudytos

∙ Nuolatinė stotelė prie baltos linijos šalia bokšto

→ Popierinis bokštas

Pagaminta iš A4 formato popieriaus

∙ Laikydami svorį tik ant popieriaus konstrukcijos

Bent 60 cm aukščio

∙ Leidžiama klijuoti tik baltais klijais

Anywhere Bet kur bokšte ne storesnis nei 3 popieriaus lapai

∙ Viršuje yra tik 1 lazerio spindulys.

Medžiagų sąrašas

1. Klaida:

„Arduino UNO“￥ 33,00*2

Variklio vairavimo lenta L298N ￥ 8.40

Variklis GA12-N20 ￥ 14.90

Variklio laikikliai 3PI miniQ N20 ￥ 2.50

Jungtis M3 ￥ 2.90

Akumuliatoriaus dėžutė 9V 6F22 ￥ 6.88

Baterijos 9V ￥ 9.90

Važiuoklė 15*20 cm ￥ 28.00

Ratukas 27 mm ￥ 2,00

Linijos sekimo jutiklis SEN0017 ￥ 22.00 val

Šviesos jutiklis BH1750 ￥ 6.14

Nailoniniai varžtai M3 ￥ 12.00

Varžtai M2*8 M2*10 M2*12 M3*8 Pateikiami laboratorijos

Dupont laidai, kuriuos teikia laboratorija

Duonos lenta 5 cm*8 cm Pateikta laboratorijos

Ratas 72 mm Pateikiamas laboratorijos

2. Bokštas:

Debesų terasa +servo SG90 ￥ 21.9

360 laipsnių servo DS04-NFC ￥ 33

Ultragarsinis jutiklis SR04 ￥ 3.6*4

Stebėjimo jutiklis DFRobot ￥ 22

Vaizdo įrašas

Dėl siaubingos šviesos dienos žaidimo dieną negalime pateikti žaidimo vaizdo įrašo. Vietoj to „Youku“paskelbėme klaidų bandymo vaizdo įrašą. Hipersaitas yra

1 žingsnis: Instrukcija I dalis: klaidos padarymas

Sprogimo vaizdas parodytas 1 paveiksle.

1 žingsnis: Nubrėžkite grandinės schemą (kaip parodyta 2 paveiksle).

2 žingsnis: Surinkite variklius ir ratus (kaip parodyta 3 paveiksle).

(1) Variklius pritvirtinkite variklio laikikliais, M2.5 (*4) veržlėmis ir varžtais.

(2) Sujunkite ratus ir variklius su movomis. Norėdami juos pritvirtinti, naudokite M2 (*4) varžtus.

(3) Pritvirtinkite universalų ratą mūsų klaidos gale M3 (*4) varžtu ir veržlėmis.

3 žingsnis: padarykite vertikalią plokštę (kaip parodyta 4 paveiksle).

(1) Iškirpkite gofruoto popieriaus gabalėlį 12 cm*15 cm dydžio.

(2) Iškirpkite du kampus ir įkiškite popieriaus plokštę į klaidos tarpą. (Diagrama bus pateikta)

(3) Priklijuokite vertikalią lentą prie klaidos 502.

4 žingsnis: Surinkite jutiklius (kaip parodyta 5 paveiksle).

(1) Nubrėžkite liniją 5 cm virš žemės ant priekinės lentos.

(2) Šviesos jutiklį pastatykite horizontaliai, kad šviesos jutiklio plokštė atitiktų nubrėžtą liniją.

(3) Šviesos jutiklį pritvirtinkite lipnia juosta.

(4) Naudokite tris M3*30 nailonines kolonas, kad pritvirtintumėte tris sekimo jutiklius, kad atstumas tarp jutiklio ir žemės būtų maždaug 1,3 cm, o tai yra geriausias atstumas tiksliam aptikimui.

5 žingsnis: integruotas surinkimas

(1) Pritvirtinkite akumuliatoriaus dėžę ir variklio vairavimo plokštę prie klaidos, reikia mažiausiai 5*M3 varžtų ir veržlių. Užfiksuokite universalų ratą gale (kaip parodyta 6 paveiksle).

(2) Užklijuokite duonos lentą po klaidų lenta ir „Arduino“lentą ant klaidos. (Kaip parodyta 7 paveiksle).

(3) Prijunkite susijusias dalis prie „Dupont Lines“. (Žr. Instrukcijas grandinės schemos dalyje)

(4) Suvirinkite visas laisvas vietas suvirinimo pistoletu ir litavimo stotimi. (Atsargiai! Karšta! Darykite tai prižiūrint! Neprivaloma.)

2 žingsnis: instrukcija II dalis: bokšto gamyba

Sprogimo vaizdas parodytas 1 ir 2 paveiksluose.

1 žingsnis: bazės kūrimas

(1) Sulenkite A4 formato popieriaus lapą taip, kad abi trumpesnės pusės liestųsi (kaip parodyta 3 paveiksle).

(2) Atidarykite sulankstytą popierių. Toliau sulenkite popierių iš 1) vidinės pusės ir įsitikinkite, kad abi paliestos 1) pusės sutampa ties vidurine linija. (Kaip parodyta 4 ir 5 paveiksluose)

(3) Vienodai įklijuokite A pusę baltais klijais ir priklijuokite ją prie B pusės galinės pusės (nereikia daug baltų klijų), kad gautume taisyklingą trikampę prizmę. (Kaip parodyta 6 ir 7 paveiksluose)

(4) Pakartokite 1) - 3) 5 kartus, kad gautumėte 6 tas pačias prizmes.

(5) Vienodai įklijuokite 2 atskirus kiekvienos prizmės sluoksnius baltais klijais. Priklijuokite prizmes, kad gautumėte taisyklingą šešiakampę prizmę. (Kaip parodyta 8 paveiksle)

2 veiksmas: sukurkite jungties dalį (kaip parodyta 9 paveiksle)

(1) Paruoškite popieriaus lapą.

(2) Nubrėžkite taisyklingą šešiakampį, kurio kraštinės ilgis yra 7,5 cm.

(3) Padarykite stačiakampį (2 cm*7,5 cm) šalia kiekvienos taisyklingo šešiakampio pusės

3 žingsnis: pastatykite viršutinę bokšto dalį

(1) Sulenkite A4 formato popieriaus lapą taip, kad abi ilgesnės pusės liestųsi. (Žiūrėkite 5 paveikslą, tačiau atkreipkite dėmesį į skirtumą)

(2) 1 veiksme pakartokite (2) - (5).

(3) Padarykite 12 vienetų 50 mm*50 mm popieriaus.

(4) Sulenkite popierių, nurodytą 3 veiksme, 3) per pusę.

(5) Pritvirtinkite baltus klijus prie vienos iš vidinių pusių, paminėtų 3 veiksme, 4). (Kaip parodyta 9 paveiksle)

(6) Pritvirtinkite įklijuotą pusę prie išorinės prizmės pusės. Centrinė mažesnės linija turėtų sutapti su viršutiniu prizmės kraštu. (Kaip parodyta 10 paveiksle) Tada atlikite tą patį su kitais 5 kraštais.

(7) Panašiai prie bokšto pritvirtinkite daugiau mažo popieriaus lapų. Tačiau šį kartą jie turėtų būti klijuoti viduje. (Kaip parodyta 11 paveiksle) Tada atlikite tą patį su kitais 5 kraštais viduje.

(8) Iškirpkite visas dalis, išeinančias iš prizmės krašto. (Kaip parodyta 12)

(9) Norėdami stabilizuoti struktūrą, priklijuokite visus mažus popieriaus lapus (jei įmanoma). (Kaip parodyta 13 paveiksle)

(10) Kitame konstrukcijos gale pakartokite 3–6) veiksmus. Priklijuokite jį prie jungties dalies.

4 žingsnis Sukurkite antrąją jungties dalį

(1) Nubrėžkite 48 lygiagrečias linijas, lygiagrečias trumpai A4 formato popieriaus pusei. Kas dvi gretimos linijos turi būti 5 mm atstumu.

(2) Sulenkite popierių išilgai linijų. Brūkšninė linija reiškia, kad popierių reikia sulenkti link savęs, o visa linija reiškia, kad popierių reikia sulenkti atgal į save. Išpjautas gaminio vaizdas atrodys kaip 14 pav.

(3) Gofruoto popieriaus viršuje priklijuokite popieriaus lapą baltais klijais. Apačioje priklijuokite kitą popierių. (15 pav.)

(4) Gofruotą popierių supjaustykite į 12 (cm)*15 (cm)

5 žingsnis Sukurkite popieriaus bokšto viršų (servo, maitinimo, lazerio ir „Arduino“dalis)

(1) Surinkite debesų terasą su SG90 servo ir lazerio spinduliu. Jei reikia, naudokite 502.

(2) Debesų terasoje pritvirtinkite sekimo jutiklį. Jis turėtų būti griežtai vertikalioje plokštumoje su lazerio spinduliu. (Kaip parodyta 16 paveiksle)

(3) Nubrėžkite 2 vertikalias juodas kryžmines linijas ant kartono plokštės su baltu popieriumi. Linija turi būti 0,5 cm pločio. Tada viduryje padarykite visumą (spindulys = 0,6 cm).

(4) Kitą lentos pusę priklijuokite prie žemiau esančio servo. Padėkite ant jo debesų terasą. (Žr. 17 paveikslą)

(5) Įstatykite „Arduino“, duonos lentą ir baterijas ant bokšto viršaus, o ultragarso jutiklius - ant bokšto. (Kaip parodyta 18 paveiksle)

3 žingsnis: galutinis klaidos ir bokšto rezultatas

Žr. Aukščiau pateiktus paveikslėlius.

4 veiksmas: problemų sprendimas

1 Iš pradžių pasirinkome modulinį infraraudonųjų spindulių jutiklį. Jis galėjo sekti tik 2 cm pločio baltą liniją, tačiau turnyre sekimui buvo numatytos 4 cm pločio baltos linijos.

Sprendimas: naudokite bent 3 nepriklausomus infraraudonųjų spindulių jutiklius. Galite reguliuoti atstumą tarp kiekvieno iš jų, kad automobilis galėtų sekti bet kokio pločio linijas.

2 360 laipsnių servo buvo sunku valdyti sukimosi kampą. Galėjome kontroliuoti tik jo kryptį ir sukimosi greitį.

Sprendimas: klijuokite infraraudonųjų spindulių jutiklį ant debesų terasos. Ant popieriaus nubrėžkite juodų linijų kryžių. Klijuokite popierių ant 360 laipsnių servo viršaus (žemiau debesų terasos). Kai jutiklis aptinka juodą liniją, 360 laipsnių servo sistema turėtų iš karto sustoti, kad ji galėtų pasukti lygiai 90 laipsnių.

3 Popieriaus bokšto viršuje turėtų būti daug objektų, tačiau nėra tiek daug vietos.

Sprendimas: sulenkite gofruotą lentą. Tai suteikia papildomos vietos apkrovai.

5 žingsnis: nuorodos

Elementų hipersaitas:

Klaidos dalis:

detail.tmall.com/item.htm?spm=a230r.1.14.4…

item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.42…

detail.tmall.com/item.htm?id=524061190057

item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0. T…

item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0. T…

item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0. T…

item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.19…

item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.32…

detail.tmall.com/item.htm?id=533054527075&…

item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.51…

detail.tmall.com/item.htm?id=20955552239&s…

detail.tmall.com/item.htm?spm=a230r.1.14.7…

item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.3…

detail.tmall.com/item.htm?id=21713236278&s…

item.taobao.com/item.htm?spm=a1z0d.6639537…

item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.11…

Bokšto dalis:

item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0. I…

item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0. I…

detail.tmall.com/item.htm?id=41248598447&s…

item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.m…