Guard Tower Versus Bugs: 12 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Kami adalah pelajar tahun pertama dari Institut Bersama UM-SJTU, yang terletak di kampus Ming Hang Shanghai Jiaotong University, Shanghai, China.

Kami di sini untuk membentuk Kumpulan 13 untuk kursus Pengenalan Kejuruteraan VG100 JI, dan projek ini, yang dipanggil "GUARD TOWER VERSUS BUGS", adalah projek kursus ini. Ahli kumpulan, dari kiri ke kanan, adalah:

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.

Pada saat manual ini diterbitkan, hasil permainan akhir belum keluar. Walaupun begitu, bug kami adalah bug PERTAMA untuk lulus ujian bug dan cemerlang dalam prestasi. Dalam manual ini, kami akan menunjukkan cara membina pepijat dan menara.

PERATURAN PERMAINAN Dalam projek yang kompetitif ini, kumpulan berusaha membina "bug", yang pada dasarnya adalah kereta yang dipacu oleh arduino mini, yang dapat "dibunuh" oleh laser, dan juga menara yang dapat membunuh bug orang lain dengan lasernya. Peraturan permainan secara kasar disenaraikan seperti berikut:

3 bug mendekati dan cuba "turun" menara dari 3 trek dari 4 trek yang terletak di sekitar menara. Menara perlu membunuh bug sebelum "diturunkan"

Bug mesti berjalan di sepanjang jalan dalam 0.2 ~ 0.3m / s dan berhenti selagi ia disinari oleh laser; pengecualiannya adalah bahawa ia tidak dapat dibunuh ketika berada di tempat perlindungan atau berhenti di garisan putih

Kekangan dalam reka bentuk kami dapat diringkaskan sebagai item berikut:

• Reka bentuk pepijat

  • Bergerak antara 0.2 m / s ke 0.3 m / s.
  • Kebal terhadap pemancaran laser.
  • Mampu terus ke hadapan di sepanjang trek.
  • Berkelakuan mengikut kehendak yang tersirat dalam peraturan permainan.
• Reka bentuk menara
  • Tinggi sekurang-kurangnya 60cm.
  • Dibuat daripada kertas 80g / m ^ 2 A4.
  • Tidak menumpuk lebih daripada 3 lapisan kertas A4.
  • Komponen elektronik (kecuali sensor) hanya diletakkan di bahagian atas menara.

Bug mesti lulus ujian bug seawal mungkin dan menunjukkan prestasi yang baik pada hari permainan; prestasi menara bergantung pada beberapa faktor lain, termasuk:

• Berat. Lebih ringan lebih baik.

• Kelajuan, yang merangkumi:

  • Membunuh lebih banyak bug sebelum terkena, lebih baik ketiga-tiganya;
  • Membunuh pepijat seawal mungkin, iaitu Membunuh mereka sebelum banyak bergerak.

Untuk senarai bahan, sila rujuk dokumen berikut:

Senarai bahan untuk menara: di sini

Senarai bahan untuk pepijat: di sini

Langkah 1: Litar Diagram Bug

Beberapa nota ringkas:

Gambarajah litar dibahagikan kepada 4 yang berbeza untuk visual yang baik, iaitu papan arduino dan papan roti sama di sepanjang 4 gambar rajah

"S." bermaksud "Sensor"

Sensor penjejakan garis mungkin kelihatan sedikit berbeza dari yang ada dalam senarai bahan kerana mereka mempunyai potensiometer untuk menyesuaikan kepekaannya; ini tidak akan mempengaruhi keseluruhan fungsi pepijat

Potensiometer R1 menyesuaikan lampu latar LCD

Pin di papan roti dua baris pertama sama dengan barisan. Sekiranya anda melihat banyak wayar disambungkan ke satu pin, cari yang lain

_

Semua gambar rajah dibuat dengan Fritzing @ fritzing.org.

• Skema sensor cahaya disediakan oleh
• Skema H-bridge L298N disediakan oleh
• Skema LiPoly Battery disediakan oleh
• Skema BH1750FVI disediakan oleh

Langkah 2: Litar Diagram Menara

Beberapa nota ringkas:

Oleh kerana motor servo sangat haus kuasa, papan Arduino kedua digunakan untuk menyediakan bekalan kuasa terkawal yang betul ke motor

Cabut bateri semasa menara tidak berfungsi. Servo mengalirkannya dengan cepat

Langkah 3: Pembuatan & Pemasangan Bug: Menyiapkan Papan

1. Gunakan pensil untuk melukis segi empat tepat (15cm × 10cm).
2. Lukis satu lagi segi empat tepat yang berukuran 15cm × 30xm.
3. Gunakan pisau seramik untuk mengiris kedua-dua segi empat tepat. Kami menamakan yang pertama sebagai Papan 1, dan yang kedua sebagai Papan 2.
4. Gosokkan segi empat tepat dengan parutan dan jadikan ukurannya sesuai dengan ukuran asal.

Langkah 4: Pembuatan & Pemasangan Bug: Memperbaiki Bahagian Utama di Papan

1. Label lubang penoreh di Arduino dan tandakan di papan 2.
2. Gunakan lubang sebagai asal untuk mewujudkan sistem koordinat.
3. Ukur setiap komponen elemen dan cari pada kedudukan yang sesuai di Papan 2.
4. Letakkan Arduino Uno, papan pemacu dan papan roti ke Papan 2, dan gunakan beberapa skru untuk memasangnya di papan.
5. Sambungkan ketiga-tiga unit dengan wayar dengan betul, mengikut gambarajah litar sebelumnya Gambar 1, Gambar 2, Gambar 3 dan Gambar 4 pada Langkah 1.

Langkah 5: Pembuatan & Pemasangan Bug: Menambah Tayar dan Roda ke Kereta

1. Sambungkan tayar dan motor dengan pendakap motor dan pasangkannya di bahagian belakang kereta. Sekiranya anda melakukannya dengan betul, roda belakang akan kelihatan selari antara satu sama lain.
2. Gunakan roda universal dan tambahkan beberapa kacang di bahagian depan kereta, supaya kereta lebih seimbang.
3. Betulkan sensor penjejakan garis pada kereta dengan skru dan mur. Agar sensor dapat berfungsi dengan baik, letakkan beberapa mur antara sensor dan Papan 2 untuk membuatnya lebih dekat ke tanah.
4. Betulkan Papan 1 secara menegak pada Papan 2 dengan pendakap, skru dan mur berbentuk L.

5. Tebuk 4 lubang selari dengan tanah, pada bahagian tengah sisi sisi panjang Papan 2 dan 5cm dari tanah.

6. Betulkan sensor cahaya pada Papan 2 dengan skru dan mur, dan tetap selari dengan tanah. Periksa Gambar 3 langkah ini sebelum memasang untuk memastikan bahawa orientasi fotosensor betul.

Langkah 6: Pembuatan & Pemasangan Pepijat: Menambah Bahagian Lain dari Bahagian Keseluruhan & Bahagian

Pasang bateri litium 11.1V di bahagian belakang Papan 2 dan sambungkannya ke pemacu dengan wayar

Gambaran keseluruhan bug yang telah selesai dapat dilihat di atas.

Langkah 7: Pembuatan Menara: Empat Tiang

Apa yang anda perlukan untuk menara:

• Kertas A4 * 11
• Gam putih
• Pembaris yang tepat

Empat tiang:

Ambil 4 keping kertas A4. Potong setiap kepingan kertas A4 menjadi 3 keping, masing-masing selebar 70mm dan panjang 297mm. (Semakin tepat semakin baik)

TIPS: Potong setiap helai kertas dengan pisau kertas dengan sabar dan berhati-hati, supaya langkah-langkah kemudian menjadi lebih mudah.

AMARAN: JANGAN LEPASKAN DIRI SENDIRI.

• Sambungkan titik perempat pada kedua sisi yang lebih pendek (70mm) dengan pensil.
• Lukis garis yang selari dengan sisi yang lebih pendek dan jaraknya mestilah 90mm.

Langkah 8: Fabrikasi Menara: Bahagian Pengukuhan

• Ambil 2 keping kertas, potong menjadi enam bahagian yang sama dan ukurannya hendaklah 35mm * 297mm dan harus ada 12 bahagian.
• Dengan menggunakan pembaris tepat untuk mengukur panjang 207mm pada 8 bahagian dan memotongnya menjadi 35mm * 207mm, ini adalah Bahagian C.
• Begitu juga buat 4 bahagian yang ukurannya 35mm * 117mm dan inilah Bahagian D.

Langkah 9: Fabrikasi Menara: Tiang

Ambil dua Bahagian A dan satu Bahagian B, kemudian tempelkan seperti gambar berikut

Tunggu sebentar daripada gunakan gam di seluruh permukaan, setelah itu gulungkannya dengan hati-hati dan sabar daripada kita mendapat tongkat

TIPS: untuk keberkesanan terbaik, biarkan garis biru dalam gambar bertepatan.

Ambil dua bahagianC dan satu bahagianD, letakkan pada kedudukan yang sama seperti gambar, kemudian gunakan gam untuk membuat bahagian-bahagian ini melekat pada tongkat yang dibuat dalam Rajah 3.3.2

Setelah gam putih kering, salah satu tiang dibuat dan ulangi tiga kali untuk menjadikan empat keseluruhan

Langkah 10: Pembuatan Menara: Bahagian Sambungan

Ambil 5 keping kertas, bahagikan sama rata kepada enam bahagian, daripada lipat seperti gulungan untuk menjadikannya berukuran 35mm * 297mm dan ketebalan enam keping kertas daripada menggunakan kepingan gam untuk melekatkannya, setelah bahagian-bahagian ini kering potong menjadi separuh

Lukis garis rujukan seperti gambar berikut menjadikan 2 bahagianE dan 8 bahagianF, daripada memotong bahagian bayangan daripada memanjangkan bahagian tengah menjadi bulatan dan bahagian atas dan bawah mestilah ketebalan tiga keping kertas

Perhatikan bahagian-bahagian dalam bulatan dan tangani dengan berhati-hati agar hanya satu ketebalan kertas

Langkah 11: Pemasangan Menara

Memasang tiang dan bahagian sambungannya seperti cara dalam gambar berikut. Lekatkan kertas tebal tunggal di sekitar tiang. Lekatkan dengan gam.

TIPS: Jelas bahawa panjang berguna Bahagian E dan Bahagian F berbeza, jadi Bahagian E digunakan untuk menghubungkan antara yang menyerong sementara Bahagian F digunakan untuk yang berdekatan. Gunakan bahagian sambungan yang betul (Bahagian E dan Bahagian F) untuk menyambung semua titik yang ditanda dalam gambar.

TIPS: Sekiranya menara mempunyai beberapa masalah dalam kestabilan struktur, cubalah membuat lubang di tengah-tengah dua bahagian sambungan dan daripada menggunakan tongkat untuk menyeberanginya sama seperti kerja tenon-dan-mortise di China kuno.

Langkah 12: Paparan Sistem & Penyelesaian Masalah Akhir

Inilah rupa sistem akhir.

Bahagian Penyelesaian Masalah:

Pepijat saya tidak akan berlaku! Apa patut saya buat?

Pastikan sensor penjejakan garis di sisi tidak diaktifkan. Juga, gunakan pengawal IR untuk mengubah isRunning? Tandakan ke "benar" dan kekuatanHentikan? Tandakan ke "palsu". (Lihat 2.6.)

Pepijat saya tidak sesuai

Pastikan tidak ada yang menghalang roda, dan motor dipasang dengan betul ke lokasi mereka. Anda juga boleh menyesuaikan kelajuan roda dengan menyesuaikan pengganda kelajuan motor. (Lihat 2.6.)

Menara saya menyala secara rawak

Betulkan sensor jarak pada kedudukan yang betul. Pastikan bahagian badan anda / barang anda / beberapa perabot tidak terganggu, dan tidak ada yang tiba-tiba muncul di hadapannya.

Tiada perkara di atas menyelesaikan masalah saya

Tekan butang Reset di papan Arduino dan doakan yang terbaik.