Manuál Warzone Tower Defense s Arduino Design: 5 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

Úvod

Jsme skupina YOJIO (studujete v JI pouze jednou, proto si toho vážte.) Společný institut UM-SJTU se nachází v areálu kampusu Šanghajské univerzity Jiao Tong, Minhang, Šanghaj. VG100 je základním kurzem inženýrství pro studenty prvního ročníku, jehož cílem je kultivace týmové práce a vedení.

U našeho prvního projektu musí každý tým vyrobit brouka a papírovou věž. Tři brouci se pohybují po třech rovných závodních dráhách směrem k papírové věži. Věž obklopují 4 koleje a brouci náhodně obsazují tři z nich. Aby bránila věž, měla by zastavit chybu laserovým paprskem na vrcholu věže. Konečné skóre je založeno na designu chyby, výkonu a hmotnosti věže: čím lehčí je věž a čím dříve jsou chyby odstraněny, tím vyšší skóre může každý tým získat. Viz třetí obrázek.

Omezení

→ Závodní dráha (ve hře)

Černá obecně se 4 cm širokou bílou čarou uprostřed

Bílé zastavovací čáry přes trať ve vzdálenosti 1 m a 0 m od spodní části věže

Ochranná oblast 2,5 m až 2 m ode dna (s přístřeškem)

→ Chyba

Hardware:

∙ Spodní deska z PMMC

Required Je vyžadována přední deska 15 cm*10 cm

Sensor Světelný senzor umístěný vodorovně 5 cm nad kolejí vpředu

Programování:

Included Funkce sledování je zahrnuta

∙ Rychlost regulovaná 0,2 až 0,3 m/s

∙ Pohyb po přímce

Stop Zastávka 2 až 4 sekundy na prostřední zastávce a v tu chvíli ji nelze zabít

Permanent Trvalá zastávka na bílé čáře vedle věže

→ Papírová věž

∙ Vyrobeno z papíru formátu A4

∙ Drží svou váhu pouze na papírové struktuře

∙ Minimálně 60 cm vysoký

∙ Povoleno přilepit pouze bílým lepidlem

Anywhere Kdekoli ve věži není silnější než 3 kusy papíru

∙ Včetně pouze 1 laserového paprsku nahoře.

Seznam materiálu

1. Chyba:

Arduino UNO ￥ 33,00*2

Motorová řídící deska L298N ￥ 8,40

Motor GA12-N20 ￥ 14,90

Držáky motoru 3PI miniQ N20 ￥ 2,50

Spojka M3 ￥ 2,90

Box na baterie 9V 6F22 ￥ 6,88

Baterie 9V ￥ 9,90

Podvozek 15*20 cm ￥ 28,00

Kolečko 27 mm, 2,00

Senzor sledování linky SEN0017 ￥ 22,00

Světelný senzor BH1750 ￥ 6.14

Nylonové šrouby M3 ￥ 12,00

Šrouby M2*8 M2*10 M2*12 M3*8 Dodává laboratoř

Dupontové dráty Poskytuje laboratoř

Breadboard 5cm*8cm Poskytuje laboratoř

Kolečko 72 mm Zajištěno laboratoří

2. Věž:

Cloud Terrace +Servo SG90 od 21.9

360stupňové servo DS04-NFC ￥ 33

Ultrazvukový senzor SR04 ￥ 3,6*4

Senzor sledování DFRobot ￥ 22

Video

Vzhledem ke strašlivým světelným podmínkám v den hry nemůžeme poskytnout video ze hry. Místo toho jsme na Youku zveřejnili video s testem chyb. Hypertextový odkaz je

Krok 1: Pokyny Část I: Vytvoření chyby

Rozložený pohled je zobrazen na obrázku 1.

Krok 1: Nakreslete schéma zapojení (jak je znázorněno na obrázku 2).

Krok 2: Sestavte motory a kola (jak je znázorněno na obrázku 3).

(1) Upevněte motory pomocí držáků motoru, matic a šroubů M2,5 (*4).

(2) Připojte kola a motory pomocí spojek. K jejich upevnění použijte šrouby M2 (*4).

(3) Upevněte univerzální kolo v zadní části ploutve pomocí šroubu a matic M3 (*4).

Krok 3: Vytvořte svislou desku (jak je znázorněno na obrázku 4).

(1) Odřízněte kus zvlněného papíru o velikosti 12 cm*15 cm.

(2) Odřízněte dva rohy a vložte papírovou desku do mezery ploštice. (Diagram bude poskytnut)

(3) Připevněte svislou desku k chybě pomocí 502.

Krok 4: Sestavte senzory (jak je znázorněno na obrázku 5).

(1) Na přední desce nakreslete čáru 5 cm nad zemí.

(2) Umístěte světelný senzor vodorovně tak, aby deska světelného senzoru odpovídala nakreslené čáře.

(3) Světelný senzor zafixujte skotskou páskou.

(4) Pomocí tří nylonových sloupků M3*30 upevněte tři sledovací senzory tak, aby vzdálenost mezi senzorem a zemí byla přibližně 1,3 cm, což je nejlepší vzdálenost pro přesnou detekci.

Krok 5: Integrovaná sestava

(1) Připevněte bateriovou skříňku a řídicí desku motoru k chybě, jsou vyžadovány nejméně 5*šrouby a matice M3. Upevněte univerzální kolo vzadu (jak je znázorněno na obrázku 6).

(2) Nalepte prkénko pod desku bugů a desku Arduino na bug. (Jak ukazuje obrázek 7).

(3) Propojte související díly pomocí Dupont Lines. (Viz Pokyny v části schématu zapojení)

(4) Pomocí svařovací pistole a pájecí stanice svařte všechna uvolněná místa. (Pozor! Horké! Udělejte to pod dohledem! Není povinné.)

Krok 2: Pokyn Část II: Výroba věže

Rozložený pohled je zobrazen na obrázku 1 a 2.

Krok 1: Budování základny

(1) Sklopte kus papíru formátu A4 tak, aby se obě kratší strany dotýkaly. (Jak je znázorněno na obrázku 3).

(2) Otevřete skládaný papír. Dále složte papír z vnitřní strany 1) a ujistěte se, že se obě dotykové strany v 1) shodují ve střední linii. (Jak je znázorněno na obrázku 4 a 5)

(3) Stejným způsobem nalepte stranu A bílým lepidlem a přilepte zadní stranou strany B (není potřeba mnoho bílého lepidla), abychom získali pravidelný trojúhelníkový hranol. (Jak je znázorněno na obrázku 6 a 7)

(4) Opakujte 1) až 3) 5krát, abyste získali 6 stejných hranolů.

(5) Stejným způsobem nalepte 2 jednotlivé vrstvy každého hranolu bílým lepidlem. Přilepte hranoly k sobě, abychom získali pravidelný šestiúhelníkový hranol. (Jak ukazuje obrázek 8)

Krok 2: Vytvořte připojovací část (Jak je znázorněno na obrázku 9)

(1) Připravte si kousek papíru.

(2) Nakreslete pravidelný šestiúhelník, jehož délka strany je 7,5 cm.

(3) Vytvořte obdélník (2 cm x 7,5 cm) vedle každé strany pravidelného šestiúhelníku

Krok 3: Postavte horní část věže

(1) Přeložte kousek papíru A4 tak, aby se obě delší strany dotýkaly. (Viz obrázek 5, ale všimněte si rozdílu)

(2) Opakujte (2) až (5) v kroku 1.

(3) Vytvořte 12 kusů papíru 50 mm*50 mm.

(4) Přeložte papír uvedený v kroku 3, 3) na polovinu.

(5) Připojte bílé lepidlo na jednu z vnitřních stran uvedených v kroku 3, 4). (Jak ukazuje obrázek 9)

(6) Připevněnou stranu připevněte k vnější straně hranolu. Středová linie menšího by se měla shodovat s horním okrajem hranolu. (Jak je znázorněno na obrázku 10) Poté proveďte totéž pro dalších 5 okrajů.

(7) Podobně připevněte k věži další kousky malého papíru. Tentokrát by však měli být zaseknutí uvnitř. (Jak je znázorněno na obrázku 11) Potom proveďte totéž pro dalších 5 okrajů uvnitř.

(8) Odřízněte všechny části, které vycházejí z hranoly hranolu. (Jak je uvedeno v 12)

(9) Nalepte všechny malé kousky papíru (je -li to možné), aby se struktura stabilizovala. (Jak ukazuje obrázek 13)

(10) Opakujte kroky 3 6) až 9) na druhém konci struktury. Přilepte jej k připojovací části.

Krok 4 Sestavte druhou část připojení

(1) Nakreslete 48 rovnoběžných čar rovnoběžných s kratší stranou papíru formátu A4. Každé dvě sousední čáry by měly mít vzdálenost 5 (mm).

(2) Přeložte papír podél čar. Čárkovaná čára znamená, že byste měli skládat papír směrem k sobě, a plná čára znamená, že byste měli skládat papír zpět k sobě. Pohled na výřez produktu bude vypadat jako na obrázku 14.

(3) Pomocí bílého lepidla nalepte kus papíru na horní část vlnitého papíru. Dole nalepte další papír. (Obrázek 15)

(4) Vlnitý papír nastříhejte na 12 (cm)*15 (cm)

Krok 5 Postavte vrchol papírové věže (servo, výkon, laser a Arduino)

(1) Sestavte cloudovou terasu s připojeným servem SG90 a laserovým paprskem. V případě potřeby použijte 502.

(2) Připojte senzor sledování na cloudovou terasu. Mělo by být striktně ve svislé rovině s laserovým paprskem. (Jak ukazuje obrázek 16)

(3) Nakreslete 2 svislé černé křížové čáry na kartičku s bílým papírem. Čára by měla být široká 0,5 cm. Poté vytvořte celek (poloměr = 0,6 cm) uprostřed.

(4) Nalepte druhou stranu desky na servo níže. Umístěte na něj cloudovou terasu. (Viz obrázek 17)

(5) Nainstalujte Arduino, prkénko a baterie na horní část věže a ultrazvukové senzory na věž. (Jak ukazuje obrázek 18)

Krok 3: Konečný výsledek chyby a věže

Viz obrázky výše.

Krok 4: Problémové fotografování

1 Nejprve jsme vybrali modularizovaný infračervený senzor. Mohlo sledovat pouze 2 cm širokou bílou čáru, ale turnaj poskytoval pro sledování bílé čáry široké 4 cm.

Řešení: Použijte alespoň 3 nezávislé infračervené senzory. Vzdálenost mezi nimi můžete upravit tak, aby vůz mohl sledovat čáry s libovolnou šířkou.

2 360stupňové servo bylo obtížné ovládat úhel otočení. Mohli jsme ovládat pouze jeho směr a rychlost otáčení.

Řešení: Na cloudovou terasu nalepte infračervený senzor. Na papír nakreslete kříž černých čar. Přilepte papír na vrchol 360 stupňového serva (pod oblačnou terasu). Když senzor detekuje černou čáru, 360stupňové servo by se mělo zastavit najednou, aby se mohlo otáčet přesně o 90 stupňů.

3 Na vrchol papírové věže by mělo být umístěno mnoho předmětů, ale není tam tolik místa.

Řešení: Složte vlnitou lepenku. Poskytuje mimořádný nosný prostor.

Krok 5: Reference

Hypertextový odkaz na položky:

Část chyby:

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…

Část věže:

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…