Naval Battle-The Black Pearl: 8 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:12

【Pengenalan】

Kami adalah kumpulan 3, JI-artisan (logo: Rajah 3), dari Institut Gabungan Universiti Shanghai Jiao Tong (Gambar 1). Kampus kami terletak di daerah Minhang, Shanghai. Gambar.2 adalah gambar bangunan JI yang kami lihat di microblog JI, yang merupakan gambar asal kegemaran kami di kampus. JI bertujuan untuk memupuk jurutera dengan kepimpinan dan menyediakan pelajar dengan asas yang kuat dan baik dari segi kemahiran teknologi dan komunikasi.

Ahli kumpulan: Shi Li; Guan Kaiwen; Wang Tianyi; Liu Yongle; Ervin Tjitra (Gamb. 4)

Tenaga Pengajar:

Profesor Shane. Johnson, Ph. D. (Teknikal)

Tel: + 86-21-34206765-2201 E-mel: [email protected]

Profesor Irene Wei, Ph. D. (TC)

Tel + 86-21-3420-7936 E-mel: [email protected]

Pembantu pengajar:

Li Jiaqi (Tech) Zhou Xiaochen (Tech)

Liu Xinyi (TC) Ma Zhixian (TC)

【Maklumat Kursus & Projek】

Dalam kursus VG100, Pengenalan kejuruteraan (Kejatuhan 2017), yang diarahkan oleh Dr. Shane Johnson dan Dr. Irene Wei, kita akan mengambil bahagian dalam permainan yang disebut Naval Battle.

Semasa permainan, ketika robot kami cuba mengangkat bola besar salah satu pita yang kami gunakan untuk melekatkan motor servo ke badan robot yang jatuh yang kemudian membuat rantai itu runtuh, dan kami menghabiskan banyak waktu untuk memperbaiki. Tetapi akhirnya kami meneruskan permainan dengan masa yang tersisa, dan kami berjaya memindahkan 1 bola besar dan 4 bola kecil ke sisi lain.

Skor akhir kami adalah 8 dan kami menduduki tempat 14 daripada semua 22 kumpulan.

Video permainan kami:

Objektif projek:

Dalam projek ini, objektifnya adalah untuk merancang dan membangun robot untuk permainan yang disebut Naval Battle (peraturan dan peraturan terperinci dilampirkan di bawah). Robot harus dapat menggerakkan bola besar dan bola kecil yang diletakkan oleh TA sebelum dinding dalam masa 3 minit yang diberikan.

Projek kami:

Robot kami terutamanya terdiri daripada sistem mengangkat dan sistem bergerak.

Dalam sistem pengangkatan, kami menggunakan motor servo untuk mengendalikan dua roda gigi dan terpasang pada masing-masing adalah rantai yang menahan dua garpu. Kesemuanya dikendalikan menggunakan alat kawalan jauh PS2. Bola besar harus digerakkan menggunakan garpu seperti forklift, dan dua papan kayu yang dipasang di sisi luar garpu dimaksudkan untuk mencegah garpu bergerak terpisah antara satu sama lain mengingat berat bola besar di antaranya.

Dalam sistem bergerak, kami menggunakan 2 motor untuk menggerakkan robot, papan Arduino dan pengawal PS2 untuk mengawal kelajuan dan arah robot.

【Peraturan Permainan & Peraturan Pertandingan】

Robot mempunyai ukuran had 350mm (panjang) * 350mm (lebar) * 200mm (tinggi) pada kedudukan permulaan pertandingan.

Hanya motor yang disediakan dapat digunakan, dan motor servo dari jenis apa pun juga dibenarkan.

Permainan mempunyai had 3 minit dan skor akhir dikira mengikut kedudukan akhir bola.

Medan (Gambar 5 & 6) permainan adalah panjang 2000 milimeter dan lebar 1500 milimeter dengan dinding sekitarnya berdiri pada 70 milimeter. Di tengah padang, dinding (Gambar 7) setinggi 70 milimeter dan lebar 18 milimeter diletakkan 50 milimeter di atas tanah yang membelah bidang menjadi dua sisi.

Empat bola kayu (diameter: 70mm) diletakkan oleh TA di lapangan, dan untuk memindahkan masing-masing ke sisi lain memberikan 4 mata. Juga ditempatkan oleh TA adalah 8 bola kecil yang memberikan 1 poin untuk bergerak masing-masing ke sisi lain.

Hukuman 5 mata akan diberikan jika bola besar keluar dari lapangan, dan penalti 2 mata untuk bola kecil.

Langkah 1: Diagram Litar

Langkah 2: Diagram Konsep

Rajah 1 dan 2 adalah gambarajah konsep kami. Gambar 2 adalah pandangan yang meletup.

Robot kami terutamanya terdiri daripada sistem mengangkat dan sistem bergerak.

Dalam sistem pengangkatan, kami menggunakan motor servo untuk mengendalikan dua roda gigi dan terpasang pada masing-masing adalah rantai yang menahan dua garpu. Kesemuanya dikendalikan menggunakan alat kawalan jauh PS2. Bola besar harus digerakkan menggunakan garpu seperti forklift, dan dua papan kayu yang terpasang di sisi luar garpu dimaksudkan untuk mencegah garpu bergerak terpisah antara satu sama lain mengingat berat bola besar di antaranya.

Dalam sistem bergerak, kami menggunakan 2 motor untuk menggerakkan robot, papan Arduino dan pengawal PS2 untuk mengawal kelajuan dan arah robot.

Gambar 3 dan 4 adalah prototaip buatan kami.

Langkah 3: Sediakan Bahan & Alat

Alat:

• Gerudi
• Pemacu skru
• Pateri pemateri dan besi pematerian elektrik
• Pembaris
• Pensil
• 502 gam

Gambar 1-11 adalah gambar bahan dan alat kami.

Gambar 12-15 adalah harga, kuantiti dan pautan TAOBAO untuk bahan kami.

Langkah 4: Persediaan Perisian

Kami menggunakan Arduino untuk melakukan progam untuk mengawal motor dan servo motor.

Untuk membeli papan Arduino dan belajar bagaimana memprogramnya, lawati laman web:

Langkah 5: Fabrikasi Komponen

Batang kayu dan papan perlu diproses untuk pemasangan.

Pemegang gandar dalam (Gambar 1):

Ambil kayu sepanjang 4 sentimeter, dan gerudi dua lubang (Φ = 3mm) pada kedudukan 5mm dari kedua hujungnya. Kemudian, gerudi lubang cetek (Φ = 5mm) pada jarak 2 sentimeter dari satu hujungnya pada arah menegak.

Pemegang gandar dan papan luar (Gamb.2):

Ambil batang kayu 8 sentimeter, dan gerudi dua lubang (Φ = 3mm) pada kedudukan 5mm dan 35mm dari satu hujungnya. Kemudian gerudi dua lubang (Φ = 3mm) pada jarak 45mm dan 70mm dari hujungnya dan lubang yang cetek pada jarak 20mm dari hujung itu, tetapi pada arah menegak.

Papan klap (Gamb.3):

Ambil dua kepingan kayu berukuran 5cm * 17cm, kemudian potong sebuah segi empat kecil 25mm * 15mm di satu sudut kedua-dua bahagian tersebut.

Papan bawah (Gambar 4) dan bumbung (Gambar 5):

Ambil dua keping kayu 17cm * 20cm, potong dan gerudi lubang (Φ = 3mm) seperti yang dapat dilihat pada Gambar4 & 5.

Pemegang papan atas (Gamb.6):

Ambil 5 sentimeter bar kayu, dan gerudi satu lubang (Φ = 3mm) pada kedudukan 5mm dari satu hujungnya, kemudian

yang lain lebih besar (Φ = 4mm) pada jarak 5mm dari hujungnya yang lain, tetapi pada arah menegak.

Pemegang kastor (Rajah 7):

Ambil sekeping batang kayu berukuran 1cm * 4cm, dan tempelkan kastor di tengahnya.

Langkah 6: Perhimpunan

1. Betulkan pemegang gandar di papan bawah dengan skru. Ingatlah untuk meletakkan gandar dengan gear kecil di lubang cetek besar semasa anda melakukannya. Dan tampal kastor di bahagian belakang papan. (Gambar1 → 2)

2. Balikkan papan anda, dan pasangkan dua motor di atas pinggan. Perhatikan bahawa wayar sudah dikimpal ke atasnya untuk kemudahan lebih lanjut, tetapi tempat pengelasan boleh menjadi rentan. (Gambar 2 → 3 → 4)

3. Betulkan empat tiang sokongan di setiap sudut papan bawah. (Gambar 4 → 5)

4. Betulkan papan arduino dan pengawal motor di papan bawah, menggunakan tiang dan skru tembaga. Dan ikatkan bateri motor pada salah satu tiang di bahagian belakang. (Gambar5 → 6 → 7 → 8 → 9)

5. Pasang bumbung ke empat tiang pendukung. (Gambar 9 → 10)

6. Betulkan papan klap di bumbung dengan pemegang papan klip atas. Tampal penerima wayarles PS2 di bawah bumbung. (Gambar10 → 11)

7. Pasang motor servo di tepi depan bumbung, dan kemudian gantung rantai. (Gambar11 → 12 → 13)

8. Pita bateri dan modul turun untuk motor servo dan kemudian sambungkannya. (Gambar13 → 14)

Langkah 7: Penyelesaian Masalah & Bersedia untuk Menjerit

Semoga anda mendapat inspirasi dari manual kami. Sekiranya anda mempunyai sebarang pertanyaan, anda boleh menghubungi kami melalui e-mel: [email protected] atau kunjungi kami di UMJI di Shanghai JiaoTong University (Minhang)

Kesalahan, notis dan penyelesaian yang mungkin berlaku

Rantai putus: Rantai kami terdiri daripada beberapa unit yang serupa. Oleh itu, orientasi bahagian penyambung mereka sangat penting. Sekiranya rantai anda putus semasa proses naik, periksa jika daya yang diberikan kepada mereka terletak pada arah yang sama untuk memutuskan hubungan mereka. Sekiranya ya, putar rantai anda dan pasangkan semula. Juga, ingat untuk memeriksa apakah rantai terlalu longgar, jika ya, lepaskan beberapa pecahan rantai.

Lubang cetek:

Semasa menggerudi lubang cetek yang dirancang untuk gandar, biasanya sukar untuk mengira kedalaman penggerudian. Sekiranya lubang anda terlalu dalam sehingga gandar anda jatuh, dan bukannya membuat semula bahagian ini, cubalah memasukkan sesuatu yang lembut ke dalam lubang untuk menjadikannya lebih dangkal.

Memperbaiki bahagian kayu:

Biasanya, skru pemasangan sendiri dapat menembusi papan kayu, jika anda sukar, cubalah menggerudi lubang kecil di tempat yang sesuai untuk memudahkannya.

Melaraskan potensiometer:

Sekiranya anda mendapati motor servo anda berputar secara automatik tanpa anda memberi pesanan setelah disambungkan, matikan sumber kuasa dan sesuaikan potensiometernya dengan pemacu skru. Sambungkan semula, periksa, dan ulangi prosedur di atas (jika perlu) sehingga mereka berhenti bergerak di luar kawalan.

Pangkalan rata untuk motor servo:

Sekeping kayu kecil di bawah motor servo dirancang untuk menyediakan asas rata. Perhatikan bahawa lubang pada kepingan ini harus cukup besar untuk bahagian atas skru, dan sesuai dengan kedudukannya.

Memperbaiki roda: Sekiranya kedua-dua roda tidak berada dalam garisan yang sama, kereta akan sukar untuk bergerak lurus ke depan dan mungkin condong ke satu sisi. Pastikan untuk memasang dua roda dalam garisan yang sama.

Awas:

1. Semasa menggunakan gerudi elektrik, pakai kacamata keselamatan dan gunakan penjepit yang betul. Hati-hati dengan kecederaan mekanikal!

2. Putus kuasa semasa menyambungkan wayar. Dari segi talian kuasa, perhatikan litar pintas.

Langkah 8: Paparan Sistem Akhir

Gambar 1 Pandangan depan

Gambar 2 Pandangan sisi

Rajah 3 Pandangan menegak