Stražni stolp proti hroščem: 12 korakov

2025 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2025-01-23 15:08

Smo študentje prvega letnika skupnega inštituta UM-SJTU, ki se nahaja v kampusu Ming Hang na univerzi Shanghai Jiaotong v Šanghaju na Kitajskem.

Tukaj smo, da oblikujemo Skupino 13 za tečaj VG100 Uvod v inženiring JI in ta projekt, ki se imenuje "GUARD TOWER VERSUS BUGS", je projekt tečaja. Člani skupine od leve proti desni so:

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.

Do objave tega priročnika končni rezultati iger še niso prišli. Kljub temu je naša napaka PRVA napaka, ki je prestala test hroščev in se odlikuje po zmogljivostih. V tem priročniku bomo pokazali, kako zgraditi hrošča in stolp.

PRAVILA IGRE V tem tekmovalnem projektu skupine poskušajo zgraditi "hrošče", ki so v bistvu mini avtomobili na arduino pogon, ki jih lahko "ubije" laser, pa tudi stolpe, ki lahko s svojim laserjem ubijejo hrošče drugih. Pravila igre so okvirno navedena na naslednji način:

Približujejo se 3 hrošči in poskušajo stolp »potegniti« s 3 stez od 4, ki ležijo okoli stolpa. Stolp mora ubiti hrošče, preden ga "potegnejo navzdol"

Napaka mora iti po poti v 0,2 ~ 0,3 m/s in se ustaviti, dokler je obsevana z laserjem; izjeme so, da ga ni mogoče ubiti, ko je v zavetišču ali se ustavi na beli črti

Omejitve pri oblikovanju lahko povzamemo kot naslednje:

• Oblikovanje hroščev

  • Premikajte se med 0,2 m/s in 0,3 m/s.
  • Odporen na lasersko grabljenje.
  • Lahko gre naravnost po progi.
  • Obnašajte se v skladu z zahtevami pravila igre.
• Oblikovanje stolpa
  • Višina najmanj 60 cm.
  • Izdelano iz 80 g / m^2 papirja A4.
  • Brez zlaganja več kot 3 plasti papirja A4.
  • Elektronske komponente (razen senzorjev), nameščene samo na vrhu stolpa.

Napaka mora čim prej opraviti test hroščev in dobro delovati na dan igre; zmogljivost stolpa je odvisna od nekaterih drugih dejavnikov, med drugim:

• Utež. Vžigalnik je boljši.

• Hitrost, ki vključuje:

  • Ubijanje več hroščev pred zadetkom, po možnosti vse tri;
  • Ubijanje hroščev čim prej, torej ubijanje, preden se veliko premaknejo.

Seznam materialov najdete v naslednjem dokumentu:

Seznam materialov za stolp: tukaj

Seznam materialov za napako: tukaj

1. korak: Sheme napake

Nekaj hitrih opomb:

Sheme vezja so razdeljene na 4 različne za dober pregled, torej sta arduino plošča in plošča enaki v vseh 4 diagramih

"S." pomeni "senzor"

Senzorji za sledenje linij se lahko nekoliko razlikujejo od tistih na seznamu materialov, saj imajo potenciometre za nastavitev občutljivosti; to res ne bo vplivalo na splošno funkcionalnost hrošča

Potenciometer R1 prilagodi osvetlitev zaslona LCD

Zatiči na plošči prvih dveh vrstic so enaki v vrstici. Če vidite, da je na en pin priključenih več žic, preprosto poiščite drugega

_

Vsi diagrami, narejeni s Fritzing @ fritzing.org.

• Sheme svetlobnih senzorjev ponujajo
• Sheme L298N H-mostu, ki jih ponuja
• Sheme baterij LiPoly, ki jih ponuja
• Sheme BH1750FVI, ki jih ponuja

2. korak: Shema vezja stolpa

Nekaj hitrih opomb:

Ker je servo motor zelo lačen energije, se za pravilno regulirano napajanje motorja uporablja druga Arduino plošča

Ko stolp miruje, odklopite baterije. Servomotorji jih hitro izpraznijo

3. korak: izdelava hroščev in montaža: priprava plošče

1. S svinčnikom narišite pravokotnik (15 × 10 cm).
2. Narišite še en pravokotnik velikosti 15 cm × 30 x m.
3. Oba pravokotnika narežite s keramičnim nožem. Prvega imenujemo kot odbor 1, drugega pa kot odbor 2.
4. Pravokotnik polirajte z gratterjem in naj se njegova velikost popolnoma ujema s prvotno velikostjo.

4. korak: izdelava hroščev in montaža: pritrditev glavnih delov na ploščo

1. V Arduinu označite luknjo za točenje in jo označite na krovu 2.
2. Za vzpostavitev koordinatnega sistema uporabite luknjo kot izvor.
3. Izmerite komponente vsakega elementa in jih položite na ustrezno mesto na deski 2.
4. Arduino Uno, pogonsko ploščo in ploščo za kruh postavite na ploščo 2 in jih z nekaj vijaki pritrdite na ploščo.
5. Pravilno povežite tri enote z žicami v skladu s prejšnjimi shemami vezja Slika 1, Slika 2, Slika 3 in Slika 4 v 1. koraku.

5. korak: izdelava in montaža hroščev: dodajanje pnevmatik in koles v avto

1. Pnevmatike in motorje povežite z nosilci motorja in jih pritrdite na zadnji strani avtomobila. Če ste to naredili pravilno, bi morala biti zadnja kolesa videti vzporedno.
2. Uporabite univerzalno kolo in dodajte nekaj orehov na sprednji strani avtomobila, da bo avto lahko bolj uravnotežen.
3. Senzor za sledenje linij pritrdite na avto z vijaki in maticami. Da bi senzor pravilno deloval, med senzor in ploščo 2 vstavite nekaj matic, da se približajo tlom.
4. Ploščo 1 pritrdite navpično na ploščo 2 z nosilci v obliki črke L, vijaki in matice.

5. Izvrtajte 4 luknje vzporedno s tlemi, na sredini pravokotne na daljše stranice deske 2 in 5 cm stran od tal.

6. Pritrdite fotosenzor na ploščo 2 z vijaki in maticami ter ga držite vzporedno s tlemi. Pred namestitvijo preverite sliko 3 tega koraka in se prepričajte, da je usmerjenost fotosenzorja pravilna.

6. korak: izdelava in montaža hroščev: dodajanje drugih delov avtomobila in delni pregled

11,1 V litijevo baterijo prilepite na zadnjo stran plošče 2 in jo z žicami povežite z pogonom

Pregled dokončane napake si lahko ogledate zgoraj.

7. korak: izdelava stolpa: štirje stebri

Kaj potrebujete za stolp:

• Papir A4 *11
• Belo lepilo
• Natančen vladar

Štirje stebri:

Vzemite 4 kose papirja A4. Vsak kos papirja A4 razrežite na 3 kose, od katerih je vsak širine 70 mm in dolžine 297 mm. (Bolj natančno, bolje)

NASVETI: Vsak kos papirja z nožem za papir razrežite potrpežljivo in previdno, da bodo kasnejši koraki lažji.

OPOZORILO: NE REZITE SE.

• Četrtinske točke na obeh krajših straneh (70 mm) povežite s svinčnikom.
• Narišite črto, ki je vzporedna s krajšo stranjo in mora biti razdalja 90 mm.

8. korak: izdelava stolpa: ojačitveni deli

• Vzemite 2 kosa papirja, jih razrežite na enako šest delov, velikost pa naj bo 35 mm*297 mm in naj bo 12 delov.
• Z natančnim ravnilom izmerite dolžino 207 mm na 8 delih in jo razrežite na 35 mm*207 mm, to je del C.
• Podobno naredite 4 dele, katerih velikosti so 35 mm*117 mm in tukaj je del D.

9. korak: izdelava stolpov: stolpci

Vzemite dva dela A in en del B, nato pa jih prilepite kot na naslednji sliki

Počakajte nekaj trenutkov, kot da lepilo nanesete na celotno površino, nato pa ga previdno in potrpežljivo razvaljajte, kot smo dobili palico

NASVETI: za najboljšo učinkovitost pustite, da modre črte na sliki sovpadajo.

Vzemite dva dela C in enega dela D, ju postavite v enak položaj, kot je na sliki, nato pa z lepilom pritrdite te dele na palico, prikazano na sliki 3.3.2

Ko se belo lepilo posuši, naredimo enega od stebrov in ga trikrat ponovimo, da dobimo skupaj štiri

10. korak: Izdelava stolpa: priključni deli

Vzemite 5 kosov papirja, enakomerno ga razdelite na šest delov, nato pa ga zložite kot zvitek, da bo velikosti 35 mm*297 mm in ima debelino šest kosov papirja, nato pa nanesite rezino lepila, da ga nalepite, potem ko se ti deli posušijo jih razrežite na pol

Referenčno črto narišite tako, kot sta na naslednjih slikah 2 dela E in 8 delov F, nato odrežite senčne dele, nato pa osrednji del raztegnite v krog, stran navzgor in navzdol pa morata biti debela tri kosa papirja

Bodite pozorni na dele v krogu in z njimi ravnajte previdno, da bodo le ene debeline papirja

11. korak: Montaža stolpa

Sestavljanje stebrov in priključnih delov je podobno kot na naslednji sliki. Objemite en sam debel papir okoli stebra. Lepite jih z lepilom.

NASVETI: Jasno je, da sta uporabni dolžini dela E in dela F različni, zato se del E uporablja za povezavo med diagonalnimi, medtem ko se del F uporablja za sosednje. Za povezavo uporabite ustrezne priključne dele (del E in del F) vse točke označene na sliki.

NASVETI: Če ima stolp nekaj težav pri stabilnosti konstrukcije, poskusite narediti luknjo na sredini srednjih dveh priključnih delov in nato s palico prečkati čez njo, tako kot delo s kleščami in vretenci v starodavni Kitajski.

Korak: Končni pogled sistema in odpravljanje težav

Tako izgleda končni sistem.

Oddelek za odpravljanje težav:

Moj hrošč ne gre! Kaj naj naredim?

Prepričajte se, da senzorji za sledenje linij na straneh niso aktivirani. Uporabite tudi IR krmilnik, če želite spremeniti isRunning? Ali želite označiti »true« in forceStop? Označite na "false". (Glej 2.6.)

Moj hrošč gre v smer

Poskrbite, da kolesu nič ne ovira in da so motorji pravilno pritrjeni na njihovo mesto. Hitrost obeh koles lahko prilagodite tudi s prilagoditvijo množitelja hitrosti motorjev. (Glej 2.6.)

Moj stolp strelja naključno

Senzorje razdalje pritrdite v pravilen položaj. Prepričajte se, da vam deli telesa/stvari/nekaj pohištva ne pridejo na pot in da se pred njimi nenadoma ne pojavi nič.

Nič od naštetega ne reši mojega problema

Pritisnite gumb Ponastavi na plošči Arduino in molite za najboljše.