Manual de defensa de la torre Warzone amb disseny Arduino: 5 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Introducció

Som el grup YOJIO (només estudieu a JI una vegada, així que l'estimeu). L'Institut Conjunt UM-SJTU es troba al campus de la Universitat Jiao Tong de Xangai, Minhang, Xangai. VG100 és el curs fonamental d’enginyeria per a estudiants de primer any, que té com a objectiu cultivar el treball en equip i el lideratge.

Per al nostre primer projecte, cada equip ha de fer un error i una torre de paper. Tres insectes es mouen en tres hipòdroms rectes cap a la torre de paper. Hi ha 4 pistes que envolten la torre i els insectes n’ocupen tres a l’atzar. Per defensar la torre, hauria d'aturar l'error amb el feix làser a la part superior de la torre. La puntuació final es basa en el disseny de l’error, el rendiment i el pes de la torre: com més lleugera és la torre i com més aviat es maten els errors, més alta pot obtenir cada equip. Vegeu la tercera figura.

Restriccions

→ L'hipòdrom (Proporcionat al joc)

Negre en general amb una línia blanca de 4cm d’amplada al centre

Línies blanques d’aturada a la via, a 1 i 0 m del fons de la torre

Zona de protecció de 2,5 m a 2 m del fons (amb refugi)

→ L'error

Maquinari:

∙ Tauler inferior fabricat amb PMMC

Required Es requereix un tauler frontal de 15cm * 10cm

∙ Un sensor de llum col·locat horitzontalment a 5cm per sobre de la pista a la part davantera

Programació:

Included Funció de seguiment inclosa

∙ Velocitat controlada de 0,2 a 0,3 m / s

∙ Moure’s en línia recta

∙ Una parada de 2 a 4 segons a la línia de parada central i no es pot matar en aquest moment

∙ Una parada permanent a la línia blanca al costat de la torre

→ La torre de paper

∙ Construït amb paper A4

∙ Mantenir el seu pes només sobre l’estructura del paper

∙ Alçada mínima de 60 cm

∙ Es permet enganxar-se només amb cola blanca

∙ No té més gruix de 3 trossos de paper en cap lloc de la torre

∙ Inclou només 1 feix làser a la part superior.

Llista de materials

1. L'error:

Arduino UNO ￥ 33,00 * 2

Taula motriu L298N ￥ 8.40

Motor GA12-N20 ￥ 14,90

Suports del motor 3PI miniQ N20 ￥ 2,50

Acoblador M3 ￥ 2,90

Caixa de bateries 9V 6F22 ￥ 6,88

Bateries de 9V ￥ 9,90

Xassís 15 * 20cm ￥ 28,00

Roda de 27 mm ￥ 2,00

Sensor de seguiment de línia SEN0017 ￥ 22.00

Sensor de llum BH1750 ￥ 6.14

Cargols de niló M3 ￥ 12.00

Cargols M2 * 8 M2 * 10 M2 * 12 M3 * 8 Proporcionats pel laboratori

Filferros Dupont Proporcionats pel laboratori

Taula de pa 5cm * 8cm Proporcionada pel laboratori

Roda de 72 mm Proporcionada pel laboratori

2. La torre:

Cloud Terrace + Servo SG90 ￥ 21.9

Servo DS04-NFC de 360 graus ￥ 33

Sensor d'ultrasons SR04 ￥ 3,6 * 4

Sensor de seguiment DFRobot ￥ 22

Vídeo

A causa de la terrible condició de llum del dia del joc, no podem proporcionar-vos un vídeo. En lloc d'això, hem publicat un vídeo de prova d'errors a Youku. L'enllaç és

Pas 1: Instrucció Part I: Cometre l'error

La vista explotada es mostra a la figura 1.

Pas 1: Dibuixeu un diagrama de circuits (tal com es mostra a la figura 2).

Pas 2: Munteu els motors i les rodes (com es mostra a la figura 3).

(1) Fixeu els motors amb suports de motor, femelles M2.5 (* 4) i cargols.

(2) Connecteu les rodes i els motors amb acobladors. Utilitzeu cargols M2 (* 4) per fixar-los.

(3) Fixeu la roda universal a la part posterior del nostre error amb cargol M3 (* 4) i femelles.

Pas 3: Feu el tauler vertical (com es mostra a la figura 4).

(1) Talleu un tros de paper encreuat de la mida de 12cm * 15cm.

(2) Talleu dues cantonades i introduïu el tauler de paper a la bretxa de l'error. (Es proporcionarà un diagrama)

(3) Enganxeu el tauler vertical a l'error amb 502.

Pas 4: Munteu els sensors (tal com es mostra a la figura 5).

(1) Dibuixeu una línia a 5 cm sobre el terra al tauler frontal.

(2) Col·loqueu el sensor de llum horitzontalment de manera que la placa del sensor de llum coincideixi amb la línia traçada.

(3) Fixeu el sensor de llum amb cinta adhesiva.

(4) Utilitzeu tres columnes de niló M3 * 30 per fixar tres sensors de seguiment de manera que la distància entre el sensor i el terra sigui d'aproximadament 1,3 cm, la millor distància per a una detecció precisa.

Pas 5: muntatge integrat

(1) Fixeu la caixa de la bateria i la placa de conducció del motor a l'error, es necessiten almenys cargols i femelles M3 de 5 *. Fixeu la roda universal a la part posterior (com es mostra a la figura 6).

(2) Enganxeu la taula de verificació a sota de la placa d'errors i la placa Arduino a l'error. (Com es mostra a la figura 7).

(3) Connecteu les parts relacionades amb Dupont Lines. (Vegeu les instruccions de la part del diagrama del circuit)

(4) Utilitzeu una pistola de soldadura i una estació de soldadura per soldar tots els llocs solts. (Atenció! Calent! Feu-ho sota supervisió! No és obligatori.)

Pas 2: Instrucció Part II: Creació de la torre

La vista explotada es mostra a les figures 1 i 2.

Pas 1: Construir la base

(1) Doblegueu un tros de paper A4 de manera que toquin les dues cares més curtes (tal com es mostra a la figura 3).

(2) Obriu el paper plegat. Doblegueu més el paper des del costat interior de 1) i assegureu-vos que els dos costats tocats a 1) coincideixin ara amb la línia central (tal com es mostra a la figura 4 i 5)

(3) Enganxeu igualment el costat A amb cola blanca i enganxeu-lo amb la part posterior del costat B (no cal molta cola blanca) de manera que puguem obtenir un prisma triangular regular. (Com es mostra a la figura 6 i 7)

(4) Repetiu 1) a 3) 5 vegades per obtenir 6 mateixos prismes.

(5) Enganxeu igualment les 2 capes individuals de cada prisma amb cola blanca. Enganxeu els prismes de manera que aconseguim un prisma hexagonal regular. (Com es mostra a la figura 8)

Pas 2: feu la part de connexió (tal com es mostra a la figura 9)

(1) Prepareu un tros de paper.

(2) Dibuixeu un hexàgon regular amb una longitud de costat de 7,5 cm.

(3) Feu un rectangle (2 cm * 7,5 cm) al costat de cada costat de l'hexàgon regular

Pas 3: construeix la part superior de la torre

(1) Doblegueu un tros de paper A4 de manera que toquin les dues cares més llargues. (Consulteu la figura 5 però observeu la diferència)

(2) Repetiu (2) a (5) al pas 1.

(3) Feu 12 peces de paper de 50 mm * 50 mm.

(4) Doblegueu el paper esmentat al pas 3, 3) per la meitat.

(5) Enganxeu cola blanca a un dels costats interiors esmentats al pas 3, 4). (Com es mostra a la figura 9)

(6) Connecteu el costat enganxat a un costat exterior del prisma. La línia central de la més petita hauria de coincidir amb la vora superior del prisma. (Com es mostra a la figura 10) Feu el mateix per a les altres 5 arestes.

(7) De la mateixa manera, poseu més trossos de paper petit a la torre. Tanmateix, aquesta vegada s’han de ficar a dins. (Com es mostra a la figura 11) Feu el mateix per a les altres 5 vores que hi ha a l'interior.

(8) Talleu totes les parts que surten de la vora del prisma. (Com es mostra a 12)

(9) Enganxeu tots els petits trossos de paper (si és possible) per estabilitzar l'estructura. (Com es mostra a la figura 13)

(10) Repetiu el pas 3 6) al 9) a l'altre extrem de l'estructura. Enganxeu-lo a la part de connexió.

Pas 4 Construïu la segona part de connexió

(1) Dibuixeu 48 línies paral·leles, paral·leles a la cara curta del paper A4. Cada dues línies veïnes haurien de tenir una distància de 5 (mm).

(2) Doblegueu el paper seguint les línies. Línia guió significa que heu de doblegar el paper cap a vosaltres i la línia completa vol dir que heu de doblegar el paper cap a vosaltres. La vista tallada del producte tindrà l’aspecte de la figura 14.

(3) Feu servir una cola blanca per enganxar un tros de paper a la part superior del paper ondulat. Feu un altre paper a la part inferior. (Figura 15)

(4) Talleu el paper ondulat en 12 (cm) * 15 (cm)

Pas 5 Construeix la part superior de la torre de paper (la part servo, alimentació, làser i Arduino)

(1) Munteu la terrassa del núvol amb un servo SG90 i un feix làser connectat. Utilitzeu 502 si cal.

(2) Connecteu el sensor de seguiment a la terrassa del núvol. Ha d’estar estrictament en un pla vertical amb el feix làser. (Com es mostra a la figura 16)

(3) Dibuixeu 2 línies de creu negre verticals en un cartró amb paper blanc. La línia hauria de tenir 0,5 cm d’amplada. A continuació, feu un conjunt (radi = 0,6 cm) al centre.

(4) Pegueu l'altre costat del tauler al servo inferior. Poseu-hi la terrassa núvol. (Vegeu la figura 17)

(5) Instal·leu Arduino, panell i bateries a la part superior de la torre i els sensors d'ultrasons a la torre. (Com es mostra a la figura 18)

Pas 3: El resultat final de Bug and Tower

Vegeu les figures anteriors.

Pas 4: Resolució de problemes

1 Al principi vam triar un sensor d’infrarojos modularitzat. Només podia rastrejar una línia blanca de 2 cm d’amplada, però el torneig va proporcionar línies blanques de 4 cm d’amplada per al seguiment.

Solució: utilitzeu almenys 3 sensors d’infrarojos independents. Podeu ajustar la distància entre cadascun d’ells, de manera que el cotxe pugui rastrejar línies amb qualsevol amplada.

2 El servo de 360 graus era difícil de controlar el seu angle de rotació. Només podríem controlar la seva direcció i velocitat de rotació.

Solució: enganxeu un sensor d'infrarojos a la terrassa del núvol. Dibuixa una creu de línies negres sobre un paper. Enganxeu el paper a la part superior del servo de 360 graus (a sota de la terrassa del núvol). Quan el sensor detecta una línia negra, el servo de 360 graus s'hauria d'aturar alhora perquè pugui girar exactament 90 graus en una rotació.

3 Cal col·locar molts objectes a la part superior de la torre de paper, però no hi ha tant espai.

Solució: plegar un tauler ondulat. Proporciona espai de càrrega addicional.

Pas 5: referències

Hiperenllaç dels elements:

Part de l'error:

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…

Part de la torre:

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…