Príručka obrany Warzone Tower Defense s dizajnom Arduino: 5 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Úvod

Sme skupina YOJIO (Študujete v JI iba raz, preto si to vážte.) Spoločný inštitút UM-SJTU sa nachádza v areáli areálu šanghajskej univerzity Jiao Tong, Minhang, Šanghaj. VG100 je základný kurz inžinierstva pre prvákov, ktorý je zameraný na kultiváciu tímovej práce a vedenia.

Pri našom prvom projekte je každý tím povinný vyrobiť plošticu a vežu z papiera. Tri chyby sa pohybujú na troch rovných závodných dráhach smerom k papierovej veži. Vežu obklopujú 4 stopy a ploštice náhodne obsadia tri z nich. Na obranu veže by mala zastaviť chybu laserovým lúčom na vrchu veže. Konečné skóre je založené na konštrukcii chyby, výkone a hmotnosti veže: čím ľahšia je veža a čím skôr sa chyby odstránia, tým vyššie skóre môže každý tím získať. Pozri tretí obrázok.

Obmedzenia

→ Dostihová dráha (K dispozícii v hre)

Čierna vo všeobecnosti so 4 cm širokou bielou čiarou v strede

Biele zastavovacie čiary cez trať 1 m a 0 m od spodnej časti veže

Ochranná oblasť 2,5 m až 2 m od spodnej časti (s prístreškom)

→ chyba

Hardvér:

∙ Spodná doska vyrobená z PMMC

Required Vyžaduje sa predná doska s rozmermi 15 cm*10 cm

Sensor Svetelný senzor umiestnený vodorovne 5 cm nad koľajou vpredu

Programovanie:

∙ Funkcia sledovania je súčasťou dodávky

∙ Rýchlosť regulovaná od 0,2 do 0,3 m/s

∙ Pohyb v priamke

Stop Zastávka 2 až 4 sekundy na strednej čiare zastávky a v tej chvíli ju nemožno zabiť

Permanent Trvalá zastávka na bielej čiare vedľa veže

→ Veža z papiera

∙ Vyrobené z papiera A4

∙ Drží svoju váhu iba na papierovej štruktúre

High Minimálne 60 cm na výšku

∙ Povolené lepenie iba bielym lepidlom

Anywhere Nikde vo veži nie sú hrubšie ako 3 kusy papiera

∙ Vrátane iba 1 laserového lúča na vrchu.

Zoznam materiálov

1. Chyba:

Arduino UNO ￥ 33,00*2

Doska riadenia motora L298N ￥ 8,40

Motor GA12-N20 ￥ 14,90

Motorové konzoly 3PI miniQ N20 ￥ 2,50

Spojka M3 ￥ 2,90

Box na batérie 9V 6F22 ￥ 6,88

Batérie 9V, 9,90

Podvozok 15*20 cm ￥ 28,00

Koliesko 27 mm, 2,00

Senzor sledovania linky SEN0017 ￥ 22,00

Svetelný senzor BH1750, 6.14

Nylonové skrutky M3 ￥ 12,00

Skrutky M2*8 M2*10 M2*12 M3*8 Poskytuje laboratórium

Dupontové drôty poskytnuté laboratóriom

Breadboard 5 cm*8 cm Poskytnuté v laboratóriu

Koliesko 72 mm Poskytuje laboratórium

2. Veža:

Cloudová terasa +servo SG90, 21.9

360 stupňové servo DS04-NFC, 33

Ultrazvukový snímač SR04, 3,6*4

Senzor sledovania DFRobot, 22

Video

Vzhľadom na hrozné svetelné podmienky v deň hry nemôžeme poskytnúť video z hry. Namiesto toho sme zverejnili video s testom chýb na serveri Youku. Hypertextový odkaz je

Krok 1: Pokyn Časť I: Vytvorenie chyby

Rozložený pohľad je zobrazený na obrázku 1.

Krok 1: Nakreslite schému zapojenia (ako je znázornené na obrázku 2).

Krok 2: Zostavte motory a kolesá (ako je znázornené na obrázku 3).

(1) Motory zafixujte konzolami motora, maticami a skrutkami M2,5 (*4).

(2) Spojte kolesá a motory so spojkami. Na ich upevnenie použite skrutky M2 (*4).

(3) Upevnite univerzálne koleso v zadnej časti chyby pomocou skrutky a matíc M3 (*4).

Krok 3: Vytvorte zvislú dosku (ako je znázornené na obrázku 4).

(1) Odrežte kus zvlneného papiera na veľkosť 12 cm x 15 cm.

(2) Vyrežte dva rohy a vložte papierovú dosku do medzery ploštice. (Diagram bude poskytnutý)

(3) Prilepte zvislú dosku k chybe 502.

Krok 4: Zostavte snímače (ako je znázornené na obrázku 5).

(1) Na prednú dosku nakreslite čiaru 5 cm nad zemou.

(2) Svetelný senzor umiestnite vodorovne tak, aby doska svetelného senzora zodpovedala nakreslenej čiare.

(3) Senzor svetla zafixujte škótskou páskou.

(4) Pomocou troch nylonových stĺpcov M3*30 pripevnite tri sledovacie senzory tak, aby vzdialenosť medzi senzorom a zemou bola približne 1,3 cm, čo je najlepšia vzdialenosť na presnú detekciu.

Krok 5: Integrovaná zostava

(1) Pripevnite skrinku batérie a riadiacu dosku motora k chybe, sú potrebné najmenej 5*skrutky a matice M3. Upevnite univerzálne koleso vzadu (ako je znázornené na obrázku 6).

(2) Prilepte dosku na chlieb pod dosku pre chyby a dosku Arduino na chybu. (Ako je znázornené na obrázku 7).

(3) Pripojte súvisiace diely k Dupont Lines. (Pozrite si pokyny v časti schémy zapojenia)

(4) Zváracou pištoľou a spájkovacou stanicou zvarte všetky voľné miesta. (Pozor! Horúce! Robte to pod dohľadom! Nie je to povinné.)

Krok 2: Pokyn Časť II: Výroba veže

Rozložený pohľad je zobrazený na obrázku 1 a 2.

Krok 1: Budovanie základne

(1) Zložte kus papiera formátu A4 tak, aby sa dotýkali dvoch kratších strán. (Ako je znázornené na obrázku 3.

(2) Otvorte skladaný papier. Ďalej zložte papier z vnútornej strany 1) a uistite sa, že sa dve dotknuté strany v 1) zhodujú v stredovej línii. (Ako je znázornené na obrázku 4 a 5)

(3) Rovnako prilepte stranu A bielym lepidlom a prilepte ju zadnou stranou strany B (nevyžaduje sa veľa bieleho lepidla), aby sme získali pravidelný trojuholníkový hranol. (Ako je znázornené na obrázku 6 a 7)

(4) Opakujte 1) až 3) 5 krát, aby ste získali 6 rovnakých hranolov.

(5) Rovnomerne prilepte 2 jednotlivé vrstvy každého hranola bielym lepidlom. Zlepte hranoly k sebe, aby nám vznikol pravidelný šesťuholníkový hranol. (Ako je znázornené na obrázku 8)

Krok 2: Vytvorte časť pripojenia (Ako je znázornené na obrázku 9)

(1) Pripravte si kus papiera.

(2) Nakreslite pravidelný šesťuholník, ktorého dĺžka strany je 7,5 cm.

(3) Vytvorte obdĺžnik (2 cm x 7,5 cm) vedľa každej strany pravidelného šesťuholníka

Krok 3: Postavte hornú časť veže

(1) Zložte kus papiera A4 tak, aby sa dve dlhšie strany dotýkali. (Pozrite si obrázok 5, ale všimnite si rozdiel)

(2) V kroku 1 zopakujte body (2) až (5).

(3) Vytvorte 12 kusov papiera 50 mm*50 mm.

(4) Papier uvedený v kroku 3, 3) preložte na polovicu.

(5) Na jednu z vnútorných strán uvedených v kroku 3, 4) pripevnite biele lepidlo. (Ako je znázornené na obrázku 9)

(6) Prilepenú stranu pripevnite k vonkajšej strane hranola. Stredová čiara menšej by sa mala zhodovať s horným okrajom hranola. (Ako je znázornené na obrázku 10) Potom urobte to isté pre ostatných 5 okrajov.

(7) Podobne pripevnite na vežu ďalšie kúsky malého papiera. Tentoraz by však mali byť zapichnuté dovnútra. (Ako je znázornené na obrázku 11) Potom urobte to isté pre ostatných 5 okrajov vo vnútri.

(8) Odrežte všetky časti, ktoré vychádzajú z hranola hranola. (Ako je uvedené v 12)

(9) Na stabilizáciu konštrukcie prilepte všetky malé kúsky papiera (ak je to možné). (Ako je znázornené na obrázku 13)

(10) Opakujte kroky 3 6) až 9) na druhom konci konštrukcie. Prilepte ho k spojovacej časti.

Krok 4 Zostavte druhú časť pripojenia

(1) Nakreslite 48 rovnobežných čiar rovnobežných s kratšou stranou papiera A4. Každé dve susedné čiary by mali mať vzdialenosť 5 (mm).

(2) Zložte papier pozdĺž čiar. Prerušovaná čiara znamená, že by ste mali papier zložiť smerom k sebe, a plný riadok znamená, že by ste mali papier zložiť späť k sebe. Výrez produktu bude vyzerať ako na obrázku 14.

(3) Biele lepidlo prilepte kus papiera v hornej časti vlnitého papiera. V spodnej časti prilepte ďalší papier. (Obrázok 15)

(4) Vlnitý papier nastrihajte na 12 (cm)*15 (cm)

Krok 5 Postavte hornú časť papierovej veže (servo, napájacia, laserová a Arduino časť)

(1) Zostavte cloudovú terasu s pripojeným servomotorom SG90 a laserovým lúčom. V prípade potreby použite 502.

(2) Pripojte snímač sledovania na oblačnú terasu. Malo by byť striktne vo vertikálnej rovine s laserovým lúčom. (Ako je znázornené na obrázku 16)

(3) Nakreslite 2 zvislé čierne krížové čiary na kartičku s bielym papierom. Čiara by mala byť široká 0,5 cm. Potom urobte v strede celok (polomer = 0,6 cm).

(4) Nalepte druhú stranu dosky na servo nižšie. Položte na ňu oblakovú terasu. (Pozri obrázok 17)

(5) Nainštalujte Arduino, dosku a batérie na vrch veže a ultrazvukové senzory na vežu. (Ako je znázornené na obrázku 18)

Krok 3: Konečný výsledok chyby a veže

Pozrite si obrázky vyššie.

Krok 4: Problémové snímanie

1 Najprv sme vybrali modularizovaný infračervený snímač. Mohlo sledovať iba bielu čiaru širokú 2 cm, ale turnaj poskytol na sledovanie biele čiary široké 4 cm.

Riešenie: Použite najmenej 3 nezávislé infračervené senzory. Môžete nastaviť vzdialenosť medzi každým z nich, aby auto mohlo sledovať čiary s ľubovoľnou šírkou.

2 360-stupňové servo bolo ťažké ovládať uhol otáčania. Mohli sme ovládať iba jeho smer a rýchlosť otáčania.

Riešenie: Na cloudovú terasu prilepte infračervený senzor. Nakreslite na papier kríž čiernych čiar. Prilepte papier na vrch 360-stupňového serva (pod oblačnú terasu). Akonáhle senzor detekuje čiernu čiaru, 360-stupňové servo by sa malo zastaviť, aby sa mohlo otáčať presne o 90 stupňov.

3 Na vrch papierovej veže by malo byť umiestnených veľa predmetov, ale nie je tam toľko miesta.

Riešenie: Zložte vlnitú lepenku. Poskytuje extra nosný priestor.

Krok 5: Referencie

Hypertextový odkaz na položky:

Časť 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…

Časť veže:

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…