Warzone Tower Defense: 20 krokov

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

Tento projekt Warzone Tower Defense je založený na hre v štýle pixelov, ktorej cieľom je brániť vežu rôznymi zbraňami a nakoniec zničiť všetkých nepriateľov.

Čo musíme urobiť, aby sa táto veža stala entitou a vyrobila robotické auto („chrobák“), ktoré bude symbolizovať nepriateľov.

Štyri stopy, tri chyby a veža tvoria celý projekt. Tento projekt môžeme jednoducho opísať v troch procesoch:

① Nastavte stopy.

② Chyby sa rozbehli postupne.

③ Veža zabíja chrobáky.

Krok 1: O kurzoch JI, VG100 a nás

JI, skratka Joint Institute, je strojársky inštitút, ktorý spoločne založili šanghajská univerzita Jiao Tong a Michiganská univerzita v roku 2006 [1]. Nachádza sa na juhozápade Šanghaja.

Jednou z najvýraznejších vlastností JI je internacionalizácia, ktorá vyžaduje čisté vzdelávacie prostredie v anglickom jazyku a porozumenie odlišnej kultúre a hodnotám. Ďalšou črtou je dôraz na manipulatívnu schopnosť, ktorá povzbudzuje študentov k premýšľaniu a k prineseniu geniálnej myšlienky do entity.

Náš kurz VG100 je typickým príkladom druhej funkcie, pričom hlavným cieľom je naučiť študentov prvákov, ako vykonať celý inžiniersky projekt, a potom ho objasniť publiku. Kombinácia týchto dvoch cieľov vedie k nášmu projektu Warzone Tower Defense a my sme tu na to, aby sme vám vysvetlili, ako to funguje.

Sme Wang Zibo, Zhou Runqing, Xing Wenqian, Chen Peiqi a Zhu Zehao, pochádzajúci z tímu One, Apollo. Apollo je boh svetla a jeho menom dávame najavo naše odhodlanie, že svetlo na nás vždy svieti, a preto sa nikdy nevzdáme.

Krok 2: Pravidlá projektu

Označte oblasť a umiestnite vežu (vyrobenú z papiera) do stredu oblasti

Zarovnajte dve navzájom kolmé, 2,5 metra dlhé cesty. Ploštice sa preto môžu k veži priblížiť zo štyroch smerov

Táto 2,5 metra dlhá cesta je rozdelená na tri časti, ako je znázornené na obrázku

Prvá časť cesty je prístrešok dlhý 0,5 metra. Táto vzdialenosť sa používa pre fázu zrýchlenia ploštice, takže v tejto vzdialenosti nebude zabitá.

② Druhá časť je dlhá jeden meter. Na konci tejto časti existuje biela čiara, ktorá zisťuje, či sa chyba v tomto mieste môže presne zastaviť. Chyba by sa mala zastaviť na 2 sekundy.

③ Tretia časť je posledný jeden meter. Ak chcete prejsť hrou, všetky chyby by mali byť zabité vežou skôr, ako narazia do veže. Ale na konci trate sme nastavili ďalšiu bielu čiaru, na ktorej sa chyba musí okamžite zastaviť, aj keď nebola zabitá, aby bola chránená krehká papierová veža.

Ploštice by mali ísť vpred po priamke

Nastavte rýchlosť ploštice medzi 0,2 m/s-0,3 m/s

Ultrazvukové senzory v spodnej časti veže sú schopné zistiť polohu ploštice na základe vzdialenosti medzi nimi až potom, čo ploštica vyjde z úkrytu

Laser by sa nemal otáčať stále. Malo by sa otočiť do smeru, odkiaľ chyba pochádza, až potom, ako bolo určené umiestnenie chyby

V okamihu, keď laser z laserového ukazovateľa dosiahne fotoodpor, chyba by sa mala zastaviť a to znamená, že bola zabitá

Plošticu by ste nemali zabíjať počas 2-4 s na bielej čiare v strede trate

Krok 3: O materiáloch, ktoré sú v tomto projekte uvedené

Každý materiál a nástroje použité v tomto projekte sú znázornené na obrázkoch vyššie.

Krok 4: Podrobný pokyn k chybe: Krok 1

Prevráťte vodorovnú dosku. Imobilizujte na ne všesmerové koleso tavným lepidlom. Uistite sa, že sa koleso nachádza v strede chodníka.

Odporúčame vám, aby ste si predtým, ako budete postupovať podľa pokynov, prezreli dizajn našej chyby zobrazenej vyššie.

Krok 5: Podrobný pokyn k chybe: Krok 2

Vložte motor do držiaka motora. Na pripojenie motora k pneumatike použite spojku {1}. Na zaistenie jeho pevnosti sú potrebné skrutky.

Prilepte komponenty na zadnú stranu vodorovnej dosky. Kolesá sa potom javia symetricky na oboch stranách ploštice.

Krok 6: Podrobný pokyn k chybe: krok 3

Prilepte dosku Arduino {2}, dosku na chlieb {3}, dosku na pohon motora {4}, box na batérie a Li-polymer {5} na vodorovnú dosku.

Ich vzájomné polohy je možné správne zmeniť na základe vašich vlastných potrieb.

Krok 7: Podrobný pokyn k chybe: krok 4

Prilepte snímač svetla {6} na zvislú dosku tavným lepidlom. Senzor by mal byť umiestnený presne v strede dosky a rovnobežne so zemou.

Potom spojte dve dosky dohromady (to je možné vidieť na obrázkoch nasledujúceho kroku).

Krok 8: Podrobný pokyn k chybe: krok 5

Nainštalujte tri infračervené senzory sledovania {7} do spoja dvoch dosiek.

Krok 9: Podrobný pokyn k chybe: krok 6

Pripojte káble.

Starostlivo postupujte podľa schémy zapojenia.

Krok 10: Konečný pohľad na chybu

Krok 11: Podrobný návod na vežu: Krok 1

Vytvorte štruktúru papiera tak, ako je to znázornené na obrázku (okrem purpurovej a modrej časti).

Všimnite si, že na imobilizáciu je možné použiť iba biele lepidlo.

Krok 12: Podrobný návod na vežu: Krok 2

Nainštalujte štyri ultrazvukové snímače {8} na štyri strany veže.

Krok 13: Podrobný návod na vežu: Krok 3

Na vrch veže položte tenký kúsok syntetického skla. Potom položte dosku Arduino, dosku na chlieb, batériu a box na batérie na syntetické sklo.

Krok 14: Podrobný návod na vežu: Krok 4

Nainštalujte hlavu kolísky {9} tesne pod syntetické sklo. Potom spojte motor riadenia s hlavou kolísky.

Krok 15: Podrobný návod na vežu: Krok 5

Pripojte káble.

Starostlivo postupujte podľa schémy zapojenia.

Krok 16: Konečný pohľad na vežu

Krok 17: Náš výkon v tomto projekte

Zabili sme jednu chybu, ktorá prešla vzdialenosť 1,5 m.

Keďže v Game Day je požadované tmavé prostredie, nemôžeme poskytnúť video dostatočne čisté. Aby sme to vykompenzovali, odovzdáme ďalšie video, ktoré bolo natočené v daný deň, aby ukázalo funkciu našej chyby.

Krok 18: Príloha A: Referencia

[1]

[2]

Krok 19: Príloha B: Anotácia

{1} Spojka: druh mechanickej časti, ktorá sa používa na spojenie dvoch komponentov, ktoré pôvodne nemali spolu nič spoločné

{2} Doska Arduino: jednoduchý druh mikrokontroléra

{3} Doska na chlieb: používa sa na pripojenie elektronických obvodov bez procesu spájkovania

{4} Doska riadenia motora: slúži na ovládanie funkcie motorov

{5} Li-polymer: druh batérie, ktorá je schopná poskytovať stabilné výstupné napätie

{6} Svetelný senzor: Na povrchu tejto časti je nainštalovaný malý fotografický odpor, ktorý dokáže rozlíšiť rôznu intenzitu svetla.

{7} Infračervený sledovací senzor: senzor, ktorý umožňuje ploštici ísť priamo po detekcii bieleho svetla

{8} Ultrazvukový senzor: Určte presnú polohu pohyblivej chyby pomocou ultrazvukového signálu a jeho konverzie na elektrický signál.

{9} Kolíska: slúži na podporu niečoho

{10} Riadiaci motor: druh mechanickej časti, ktorá sa môže otočiť a dostať požadovaným smerom

Krok 20: Príloha C: Riešenie problémov

Otázka: Prečo nemôžem staticky prilepiť konzoly motora na syntetické sklo tavným lepidlom?

Odpoveď: Všimnite si, že kontaktná plocha medzi konzolami motora a syntetickým sklom je dosť obmedzená. Mali by ste presne nájsť oblasť, v ktorej sa bude taviť lepidlo, a akonáhle sú konzoly prilepené na dosku, nemali by ste ich už posúvať, kým sa lepidlo opäť nezrazí.

Otázka: Prečo nemôže moja chyba pokračovať v priamom smere?

Odpoveď: Všimnite si, že každý motor sa mierne líši od ostatných motorov, to isté platí pre pneumatiky. Chyby môžete buď obmedziť nájdením dvoch extrémne podobných motorov a pneumatík, alebo nainštalovať snímač sledovania tak, ako sme to urobili.

Otázka: Prečo moja veža vždy padá?

Odpoveď: Všimnite si, že papier má veľmi malú nosnú hmotnosť. Vežu môžete spevniť pridaním kotúčov papiera v tvare valca, ktoré obklopujú dno veže. Uistite sa však, že vaša štruktúra neobsahuje papier viac ako tri vrstvy.

Otázka: Prečo nemôžem získať relatívne stabilné údaje z ultrazvukových senzorov?

Odpoveď: Všimnite si, že kruhový prúd môže vytvárať elektromagnetické pole, ktoré vedie k kolísaniu údajov. Jeho účinok môžete zmierniť postavením drôtov.