Guard Tower versus Bugs: 12 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Jsme studenti prvního ročníku Společného institutu UM-SJTU, který sídlí v kampusu Ming Hang na univerzitě Shanghai Jiaotong, Šanghaj, Čína.

Jsme tady, abychom vytvořili skupinu 13 pro kurz VG100 Introduction to Engineering kurzu JI a tento projekt, který se nazývá „GUARD TOWER VERSUS BUGS“, je projektem kurzu. Členové skupiny zleva doprava jsou:

Wang Shuhan, 王书涵;

Yu Siyuan, 余思远;

Gong Tianyu, 龚天宇;

Sun Bingqi, 孙秉琪;

Shen Zheyu, 沈哲宇.

V době vydání této příručky ještě nebyly zveřejněny konečné výsledky hry. Přesto je naše chyba PRVNÍ chybou, která prošla testem chyb a vyniká výkonem. V této příručce si ukážeme, jak postavit brouka a věž.

PRAVIDLA HRY V tomto soutěžním projektu se skupiny snaží postavit „brouky“, což jsou v zásadě mini auta poháněná arduino, která mohou být „zabita“laserem, stejně jako věže, které mohou svým laserem zabíjet brouky jiných. Pravidla hry jsou zhruba uvedena následovně:

Přiblíží se 3 chyby a pokusí se „strhnout“věž ze 3 kolejí ze 4, které ležely kolem věže. Věž potřebuje zabít brouky, než bude „stržena“

Štěnice musí jít po dráze rychlostí 0,2 ~ 0,3 m/s a zastavit se, dokud je ozářena laserem; výjimkou je, že ho nelze zabít, když je v úkrytu nebo se zastaví na bílé čáře

Omezení našeho návrhu lze shrnout jako následující položky:

• Bug design

  • Pohybujte se mezi 0,2 m/s až 0,3 m/s.
  • Imunita vůči hrabání laserem.
  • Schopný jít přímo po trati.
  • Chovejte se podle požadavků vyplývajících z pravidla hry.

• Věžový design

  • Minimálně 60 cm vysoký.
  • Vyrobeno z papíru 80 g / m^2 A4.
  • Žádné stohování více než 3 vrstev papíru formátu A4.
  • Elektronické součástky (kromě senzorů) umístěné pouze na vrcholu věže.

Chyba musí projít testem chyby co nejdříve a v herní den dobře fungovat; výkon věže závisí na některých dalších faktorech, včetně:

• Hmotnost. Zapalovač je lepší.

• Rychlost, která zahrnuje:

  • Zabití více chyb před zasažením, nejlépe všechny 3;
  • Zabíjejte brouky co nejdříve, tj. Zabijte je, než se hodně pohnou.

Seznam materiálů naleznete v následujícím dokumentu:

Seznam materiálů pro věž: zde

Seznam materiálů pro chybu: zde

Krok 1: Schémata zapojení chyby

Pár rychlých poznámek:

Schémata zapojení jsou rozdělena do 4 různých pro dobrý obraz, tj. Deska arduino a prkénko jsou ve všech 4 diagramech stejné

"S." znamená „senzor“

Senzory sledování čáry se mohou mírně lišit od senzorů v seznamu materiálů v tom, že mají potenciometry pro nastavení jejich citlivosti; to ve skutečnosti neovlivní celkovou funkčnost chyby

Potenciometr R1 upravuje podsvícení LCD

Kolíky na prkénku prvních dvou řad jsou v rámci řady ekvivalentní. Pokud vidíte více vodičů připojených k jednomu kolíku, jednoduše najděte jiný

_

Všechny diagramy vytvořené pomocí Fritzing @ fritzing.org.

• Schémata světelných senzorů poskytuje
• Schéma H-můstku L298N poskytuje
• Schémata baterie LiPoly poskytuje
• Schémata BH1750FVI poskytuje

Krok 2: Schéma zapojení věže

Pár rychlých poznámek:

Protože je servomotor velmi energeticky náročný, používá se druhá deska Arduino, která zajišťuje správné regulované napájení motoru

Když by měla být věž nečinná, odpojte baterie. Serva je rychle vyčerpají

Krok 3: Výroba a montáž chyb: Příprava desky

1. Tužkou nakreslete obdélník (15 cm × 10 cm).
2. Nakreslete další obdélník o rozměrech 15 cm × 30 x m.
3. Použijte keramický nůž na krájení obou obdélníků. První pojmenujeme jako Board 1 a druhý jako Board 2.
4. Vyleštěte obdélník pomocí struhadla a přizpůsobte jeho velikost původní velikosti.

Krok 4: Výroba a montáž chyb: Upevnění hlavních částí na desce

1. Označte závitový otvor v Arduinu a označte jej na desce 2.
2. K vytvoření souřadnicového systému použijte díru jako počátek.
3. Změřte všechny součásti prvků a umístěte je na příslušné místo na desce 2.
4. Umístěte Arduino Uno, desku pohonu a desku na chléb na desku 2 a pomocí šroubů je na desku upevněte.
5. Připojte tři jednotky správně pomocí vodičů podle předchozích schémat zapojení Obrázek 1, Obrázek 2, Obrázek 3 a Obrázek 4 v kroku 1.

Krok 5: Výroba a montáž chyb: Přidání pneumatik a kol do auta

1. Připojte pneumatiky a motory k držákům motoru a upevněte je v zadní části vozu. Pokud jste to udělali správně, zadní kola by měla vypadat navzájem rovnoběžně.
2. Použijte univerzální kolo a přidejte několik matic na přední část vozu, aby bylo auto vyváženější.
3. Upevněte snímač sledování čáry na vozidle pomocí šroubů a matic. Aby senzor mohl správně fungovat, vložte mezi senzor a desku 2 matice, aby se přiblížily k zemi.
4. Upevněte desku 1 svisle na desku 2 pomocí konzol, šroubů a matic ve tvaru L.

5. Proveďte 4 otvory rovnoběžně se zemí, na středu kolmice delších stran desky 2 a 5 cm od země.

6. Upevněte fotosenzor na desce 2 pomocí šroubů a matic a držte jej rovnoběžně se zemí. Před instalací zkontrolujte obrázek 3 tohoto kroku a ujistěte se, že je orientace fotosenzoru správná.

Krok 6: Výroba a montáž chyb: Přidání dalších částí vozu a částečný přehled

Nalepte 11,1 V lithiovou baterii na zadní stranu desky 2 a připojte ji k jednotce pomocí vodičů

Přehled hotové chyby je vidět výše.

Krok 7: Výroba věže: čtyři pilíře

Co potřebujete pro věž:

• Papír formátu A4 *11
• Bílé lepidlo
• Přesné pravítko

Čtyři pilíře:

Vezměte 4 kusy papíru formátu A4. Každý kus papíru formátu A4 rozřízněte na 3 kusy, z nichž každý má šířku 70 mm a délku 297 mm. (Čím přesnější, tím lepší)

TIPY: Každý kousek papíru nakrájejte trpělivě a opatrně, aby pozdější kroky byly snazší.

UPOZORNĚNÍ: NEŘEZEJTE SE.

• Spojte čtvrtinové body na obou kratších stranách (70 mm) tužkou.
• Nakreslete čáru, která je rovnoběžná s kratší stranou a vzdálenost by měla být 90 mm.

Krok 8: Výroba věže: části výztuže

• Vezměte 2 kusy papírů, rozdělte je na stejně šest dílů a velikost by měla být 35 mm*297 mm a mělo by být 12 dílů.
• Pomocí přesného pravítka změřte délku 207 mm na 8 částech a nařízněte ji na 35 mm*207 mm, to jsou část C.
• Podobně vyrobte 4 díly, které mají tyto rozměry 35 mm*117 mm a zde jsou části D.

Krok 9: Výroba věže: Sloupy

Vezměte dvě části A a jednu část B, poté je nalepte jako na následujícím obrázku

Chvíli počkejte, než naneste lepidlo na celý povrch, poté jej naneste s velkou péčí a trpělivostí, než jsme dostali klacek

TIPY: pro nejlepší účinnost nechte modré čáry na obrázku shodné.

Vezměte dvě části C a jednu část D, umístěte je do stejné polohy jako na obrázku a poté pomocí lepidla připevněte tyto části k tyči vytvořené na obrázku 3.3.2

Po zaschnutí bílého lepidla se vytvoří jeden ze sloupků a opakuje se třikrát, aby se vytvořily celkem čtyři

Krok 10: Výroba věže: části připojení

Vezměte 5 kusů papíru, rovnoměrně ho rozdělte na šest částí, poté ho složte jako roli, aby měl rozměry 35 mm*297 mm a tloušťku šesti kusů papíru, než na něj po zaschnutí naneste plátek lepidla. nakrájejte je na polovinu

Nakreslete referenční čáru jako na následujících obrázcích, udělejte 2 části E a 8 částí F, poté odřízněte stínové části, než roztáhněte střední část do kruhu a horní a dolní strana by měla mít oba tři kusy papíru

Věnujte pozornost částem v kruhu a opatrně s nimi zacházejte, aby měly pouze jednu tloušťku papíru

Krok 11: Montáž věže

Sestavení sloupků a spojovacích částí jako na následujícím obrázku. Obejměte jeden silný papír kolem pilíře. Přilepte je lepidlem.

TIPY: Je zřejmé, že užitečná délka části E a části F se liší, takže část E se používá k připojení mezi diagonálními, zatímco část F se používá k sousedním. K připojení použijte správné části připojení (část E a část F) všechny body označené na obrázku.

TIPY: Pokud má věž nějaký problém se stabilitou konstrukce, zkuste ve středu uprostřed udělat díru dvěma spojovacími částmi a než ji použít věc, kterou přejdete, stejně jako tenon-and-mortise práce ve starověké Číně.

Krok 12: Konečné zobrazení systému a řešení potíží

Tak vypadá finální systém.

Sekce odstraňování problémů:

Moje chyba nejde! Co bych měl dělat?

Zkontrolujte, zda nejsou aktivovány senzory sledování čáry na bocích. Také pomocí IR ovladače změňte isRunning? Označit jako „true“a forceStop? Označit na „false“. (Viz 2.6.)

Moje chyba jde mimo trať

Ujistěte se, že kolu nic nepřekáží a že jsou motory řádně upevněny na svém místě. Také můžete jemně doladit rychlost obou kol nastavením multiplikátoru rychlosti motorů. (Viz 2.6.)

Moje věž střílí náhodně

Upevněte snímače vzdálenosti do správné polohy. Zajistěte, aby vám části těla/vaše věci/nábytek nepřekážely a aby se před nimi najednou nic neobjevilo.

Nic z výše uvedeného můj problém nevyřeší

Stiskněte tlačítko Reset na desce Arduino a modlete se za to nejlepší.