Torre de la guàrdia contra els errors: 12 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Som estudiants de primer curs de l’Institut Conjunt UM-SJTU, situat al campus Ming Hang de la Universitat Jiaotong de Xangai, Xangai, Xina.

Som aquí per formar el grup 13 del curs d’introducció a l’enginyeria VG100 del JI, i aquest projecte, anomenat “GUARD TOWER VERSUS BUGS”, és un projecte del curs. Els membres del grup, d’esquerra a dreta, són:

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.

Quan es publica aquest manual, els resultats finals del joc encara no han sortit. Tot i això, el nostre error és el PRIMER error que supera la prova d’errors i sobresurt en el rendiment. En aquest manual, mostrarem com es construeix l’error i la torre.

REGLES DEL JOC En aquest projecte competitiu, els grups intenten construir "errors", que són essencialment cotxes impulsats per mini arduino, que es poden "matar" mitjançant làser, així com torres que poden matar els errors d'altres persones amb el seu làser. Les regles del joc es detallen aproximadament de la següent manera:

S’acosten 3 errors i intenten “arrossegar” la torre de 3 pistes de 4 que es troben al voltant de la torre. La torre ha de matar els insectes abans que sigui "enderrocada"

L’error ha de seguir el camí en 0,2 ~ 0,3 m / s i aturar-se sempre que estigui irradiat pel làser; les execucions són que no es pot matar quan es troba al refugi o s’atura a la línia blanca

Les limitacions del nostre disseny es poden resumir en els següents ítems:

• Disseny d'errors

  • Mou entre 0,2 m / s a 0,3 m / s.
  • Immune al rasclet del làser.
  • Capaç de seguir recte per la pista.
  • Comporta-te segons els requisits implicats a la regla del joc.

• Disseny de torres

  • Almenys 60 cm d'alçada.
  • Fet de paper A4 de 80 g / m ^ 2.
  • No s’apilen més de 3 capes de paper A4.
  • Components electrònics (excepte els sensors) col·locats només a la part superior de la torre.

L’error ha de passar la prova d’errors el més aviat possible i tenir un bon rendiment el dia del joc; el rendiment de la torre es basa en altres factors, com ara:

• Pes. Més clar és millor.

• Velocitat, que inclou:

  • Matar més errors abans de ser colpejat, preferiblement tots els 3;
  • Matar els errors el més aviat possible, és a dir, matar-los abans que es moguin molt.

Per obtenir la llista de materials, consulteu el document següent:

Llista de materials per a la torre: aquí

Llista de materials per a l'error: aquí

Pas 1: diagrames de circuits de l'error

Algunes notes ràpides:

Els diagrames de circuits es divideixen en 4 diferents per obtenir un bon visual, és a dir, la placa arduino i la placa són iguals en els 4 diagrames

"S." significa "Sensor"

Els sensors de seguiment de línia poden semblar lleugerament diferents dels de la llista de materials, ja que tenen potenciòmetres per ajustar la seva sensibilitat; això realment no afectarà la funcionalitat general de l'error

El potenciòmetre R1 ajusta la llum de fons de la pantalla LCD

Els passadors de la taula de proves de les dues primeres files són equivalents a la fila. Si veieu diversos cables connectats a un pin, n'hi ha prou de trobar-ne un altre

_

Tots els diagrames fets amb Fritzing @ fritzing.org.

• Esquemes del sensor de llum proporcionats per
• Esquemes de pont H L298N proporcionats per
• Esquemes de la bateria LiPoly proporcionats per
• Esquemes BH1750FVI proporcionats per

Pas 2: Esquema de circuits de la torre

Algunes notes ràpides:

Com que el servomotor té molta energia, s’utilitza una segona placa Arduino per proporcionar una font d’alimentació regulada adequada al motor

Desconnecteu les piles quan la torre estigui inactiva. Els servos els escorren ràpidament

Pas 3: Fabricació i muntatge d'errors: Preparació del tauler

1. Feu servir un llapis per dibuixar un rectangle (15cm × 10cm).
2. Dibuixa un altre rectangle de 15cm × 30xm.
3. Utilitzeu un ganivet de ceràmica per tallar els dos rectangles. Anomenem el primer com a Consell 1 i el segon com a Consell 2.
4. Polir el rectangle amb una ratlladora i fer que la seva mida coincideixi perfectament amb la mida original.

Pas 4: Fabricació i muntatge d'errors: reparació de les parts principals al tauler

1. Etiqueu un forat de punteig a l'Arduino i marqueu-lo al tauler 2.
2. Utilitzeu el forat com a origen per establir un sistema de coordenades.
3. Mesureu tots els components de l’element i localitzeu-los a la posició adequada del tauler 2.
4. Col·loqueu l'Arduino Uno, la placa de la unitat i la placa de pa al tauler 2 i utilitzeu uns cargols per fixar-los al tauler.
5. Connecteu les tres unitats amb cables correctament, segons els diagrames de circuits anteriors Figura 1, Figura 2, Figura 3 i Figura 4 al Pas 1.

Pas 5: Fabricació i muntatge d'errors: afegir pneumàtics i rodes al cotxe

1. Connecteu els pneumàtics i els motors amb els suports del motor i fixeu-los a la part posterior del cotxe. Si ho heu fet correctament, les rodes posteriors haurien de ser paral·leles entre si.
2. Utilitzeu una roda universal i afegiu-hi unes femelles a la part davantera del cotxe perquè el cotxe pugui ser més equilibrat.
3. Fixeu el sensor de seguiment de línia al cotxe amb cargols i femelles. Per tal que el sensor funcioni correctament, poseu unes femelles entre el sensor i el tauler 2 per fer-lo més proper al terra.
4. Fixeu el tauler 1 verticalment al tauler 2 amb suports, cargols i femelles en forma de L.

5. Perforar 4 forats paral·lels al terra, a la mitja perpendicular dels costats més llargs del tauler a 2 i 5 cm de distància del terra.

6. Fixeu el fotosensor al tauler 2 amb cargols i femelles i manteniu-lo paral·lel al terra. Comproveu la figura 3 d’aquest pas abans d’instal·lar-la per assegurar-vos que l’orientació del fotosensor sigui correcta.

Pas 6: Fabricació i muntatge d'errors: afegir altres parts del cotxe i descripció parcial

Enganxeu la bateria de liti de 11,1 V a la part posterior del tauler 2 i connecteu-la a la unitat amb cables

A sobre es pot veure una visió general de l’error acabat.

Pas 7: Fabricació de torres: els quatre pilars

Què necessiteu per a la torre:

• Paper A4 * 11
• Cola blanca
• Un governant precís

Els quatre pilars:

Agafeu 4 trossos de paper A4. Làmines de cada tros de paper A4 en 3 trossos, cadascun d’ells de 70 mm d’amplada i 297 mm de llarg. (Com més precís millor)

CONSELLS: Talleu cada paper amb un ganivet de paper amb paciència i cura, de manera que els passos posteriors siguin més fàcils.

ADVERTÈNCIA: NO TALLAR-SE.

• Connecteu amb llapis els punts de quart dels dos costats més curts (70 mm).
• Dibuixeu una línia que sigui paral·lela a un costat més curt i que la distància sigui de 90 mm.

Pas 8: Fabricació de torres: les peces de reforç

• Agafeu 2 trossos de papers, talleu-los a rodanxes en sis parts iguals i la mida hauria de ser de 35 mm * 297 mm i de 12 parts.
• Utilitzant una regla precisa per mesurar una longitud de 207 mm en 8 parts i tallar-la a 35 mm * 207 mm, aquestes són la part C.
• De la mateixa manera, feu 4 parts que tinguin aquestes mides de 35 mm * 117 mm i aquí teniu la part D.

Pas 9: Fabricació de torres: les columnes

Agafeu dues parts A i una part B i, a continuació, enganxeu-les com la següent imatge

Espereu un moment que apliqueu cola a tota la superfície, després feu-lo rodar amb molta cura i paciència del que aconseguim un pal

CONSELLS: per obtenir la millor efectivitat, deixeu que coincideixin les línies blaves de la imatge.

Agafeu dues parts C i una part D, col·loqueu-les a la mateixa posició que la imatge i, a continuació, utilitzeu la cola perquè aquestes parts s’adhereixin al pal fet a la figura 3.3.2

Després de la cola blanca seca, es fa un dels pilars i repeteix-lo tres vegades per fer-ne quatre

Pas 10: Fabricació de torres: les parts de connexió

Agafeu 5 trossos de paper, dividiu-lo igualment en sis parts, que plegueu-lo com un rotlle per fer-ne mides de 35 mm * 297 mm i tingueu un gruix de sis trossos de paper que aplicar una llesca de cola per enganxar-lo, després que aquestes parts s’assequin talleu-los a la meitat

Dibuixeu la línia de referència de la mateixa manera que les imatges següents formen 2 parts E i 8 parts F, que talleu les parts de l’ombra que estenguin la part central en un cercle i el costat amunt i avall haurien de tenir tres gruixos de paper

Presteu atenció a les parts del cercle i tracteu-les amb cura per fer-les només d’un gruix de paper

Pas 11: Muntatge de la torre

Muntatge dels pilars i les parts de connexió tal com es mostra a la imatge següent. Abraça el paper d’un sol gruix al voltant del pilar. Enganxeu-los amb cola.

CONSELLS: És evident que la longitud útil de la part E i la part F són diferents, de manera que la part E s’utilitza per connectar-se entre les diagonals mentre que la part F s’utilitza per a les veïnes. Utilitzeu les parts de connexió adequades (part E i part F) per connectar tots els punts marcats a la imatge.

CONSELLS: Si la torre té algun problema en l'estabilitat de l'estructura, intenteu fer un forat al centre de les dues parts de connexió centrals i, en lloc de fer-ho, utilitzeu un pal per creuar-la, tal com es fa a l'antiga Xina.

Pas 12: visualització final del sistema i resolució de problemes

Així és el sistema final.

Secció de resolució de problemes:

El meu error no va! Que hauria de fer?

Assegureu-vos que els sensors de seguiment de línia dels costats no estiguin activats. A més, utilitzeu el controlador IR per canviar l’isRunning? Voleu marcar com a "veritable" i la força Stop? Marca com a "fals". (Vegeu 2.6.)

El meu error està fora de pista

Assegureu-vos que res no interfereixi en la roda i que els motors estiguin correctament fixats a la seva ubicació. A més, podeu afinar la velocitat de qualsevol roda ajustant el multiplicador de velocitat dels motors. (Vegeu 2.6.)

La meva torre dispara aleatòriament

Fixeu els sensors de distància a la posició correcta. Assegureu-vos que les parts del cos / les vostres coses / alguns mobles no entrin en el seu camí i que de sobte no hi aparegui res.

Cap dels anteriors no resol el meu problema

Premeu el botó Restableix de la placa Arduino i pregueu pel millor.