מגדל השומר מול באגים: 12 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

אנו סטודנטים שנה א 'מהמכון המשותף UM-SJTU, הממוקם בקמפוס מינג האנג באוניברסיטת שנגחאי ג'יאוטונג, שנחאי, סין.

אנחנו כאן כדי להקים את קבוצת 13 לקורס מבוא להנדסה VG100 של ה- JI, והפרויקט הזה, שנקרא "GUARD TOWER VERSUS BUGS", הוא פרויקט של הקורס. חברי הקבוצה, משמאל לימין, הם:

וואנג שוהאן, 王书涵;

יו סיואן, 余思远;

גונג טיאניו, 龚天宇;

Sun Bingqi, 孙秉琪;

Shen Zheyu, 沈哲宇.

עד פרסום מדריך זה, תוצאות המשחק הסופי עדיין לא יצאו. עם זאת, הבאג שלנו הוא הבאג הראשון שעובר את מבחן הבאגים ומצטיין בביצועים. במדריך זה נראה כיצד לבנות את הבאג והמגדל.

כללי משחק בפרויקט תחרותי זה, קבוצות מנסות לבנות "באגים", שהם בעצם מכוניות מונעות מיני ארדואינו, שניתן "להרוג" על ידי לייזר, כמו גם מגדלים שעלולים להרוג באגים של אחרים באמצעות הלייזר שלה. חוקי המשחק מפורטים באופן גס כדלקמן:

3 באגים מתקרבים ומנסים "למשוך" את המגדל מ -3 מסלולים מתוך 4 שנחו סביב המגדל. המגדל צריך להרוג את החרקים לפני שהוא "יורד"

הבאג חייב ללכת לאורך הנתיב ב 0.2 ~ 0.3m/s ולהפסיק כל עוד הוא מוקרן על ידי הלייזר; ההמצאות הן שאי אפשר להרוג אותו כשהוא נמצא במקלט או עוצר על הקו הלבן

ניתן לסכם את האילוצים בעיצוב שלנו כפריטים הבאים:

• עיצוב באגים

  • נע בין 0.2 מ '/ש' ל -0.3 מ '/ש.
  • חסין לגירוף לייזר.
  • מסוגל ללכת ישר קדימה לאורך המסלול.
  • התנהג בהתאם לדרישות המשתמעות מכלל המשחק.

• עיצוב מגדל

  • גובה 60 ס"מ לפחות.
  • עשוי מנייר 80 גרם / מ^2 A4.
  • אין ערימה של יותר מ -3 שכבות של נייר A4.
  • רכיבים אלקטרוניים (למעט חיישנים) ממוקמים רק בראש המגדל.

הבאג צריך לעבור את מבחן הבאגים מוקדם ככל האפשר ולהתפקד היטב ביום המשחק; ביצועי המגדל מסתמכים על כמה גורמים אחרים, כולל:

• מִשׁקָל. קל יותר עדיף.

• מהירות, הכוללת:

  • הורג באגים נוספים לפני שנפגע, רצוי מכל 3;
  • להרוג את הבאגים מוקדם ככל האפשר, כלומר להרוג אותם לפני שהם זזים הרבה.

לרשימת החומרים, עיין במסמך הבא:

רשימת חומרים למגדל: כאן

רשימת חומרים לבאג: כאן

שלב 1: תרשימי מעגלים של באג

כמה הערות מהירות:

דיאגרמות המעגל מחולקות ל -4 שונות עבור ויזואלית טובה, כלומר לוח הארדואינו ולוח הלחם זהים לאורך כל 4 התרשימים

"ש" מייצג "חיישן"

חיישני מעקב הקווים עשויים להיראות מעט שונים מאלו המופיעים ברשימת החומרים בכך שיש להם פוטנציומטרים להתאמת רגישותם; זה לא ממש ישפיע על הפונקציונליות הכללית של הבאג

פוטנציומטר R1 מתאים את התאורה האחורית של ה- LCD

הסיכות בלוח הלחם של שתי השורות הראשונות שוות ערך בתוך השורה. אם אתה רואה מספר חוטים המחוברים לסיכה אחת, פשוט מצא חוט אחר

_

כל התרשימים שנעשו עם Fritzing @ fritzing.org.

• סכמות חיישן אור המסופקות על ידי
• סכמות L298N H-bridge המסופקות על ידי
• סכמטי סוללות LiPoly המסופקים על ידי
• סכמות BH1750FVI המסופקות על ידי

שלב 2: תרשים מעגלים של המגדל

כמה הערות מהירות:

מכיוון שמנוע הסרוו מאוד רעב בחשמל, לוח Arduino שני משמש לאספקת אספקת חשמל תקינה למנוע

נתק את הסוללות כשהמגדל אמור להיות סרק. סרוו מסננים אותם במהירות

שלב 3: ייצור באגים והרכבה: הכנת הלוח

1. השתמש בעיפרון לציור מלבן (15 ס"מ × 10 ס"מ).
2. צייר מלבן נוסף בגודל 15 ס"מ × 30 ס"מ.
3. חותכים את שני המלבנים בעזרת סכין קרמית. אנו קוראים לראשונה הלוח 1, והשני ללוח 2.
4. מברישים את המלבן בפומפייה וגורמים לגודלו להתאים באופן מושלם לגודל המקורי.

שלב 4: ייצור באגים והרכבה: תיקון חלקים עיקריים על הלוח

1. סמן חור הקשה בארדואינו וסמן אותו על לוח 2.
2. השתמש בחור כמקור ליצירת מערכת קואורדינטות.
3. מדוד כל רכיבי רכיב ואתר אותם במיקום המתאים בלוח 2.
4. שים את ה- Arduino Uno, לוח הכונן ולוח הלחם על לוח 2 והשתמש בכמה ברגים כדי לתקן אותם על הלוח.
5. חבר את שלוש היחידות עם חוטים כראוי, על פי תרשימי המעגלים הקודמים איור 1, איור 2, איור 3 ואיור 4 בשלב 1.

שלב 5: ייצור באגים והרכבה: הוספת צמיגים וגלגלים לרכב

1. חבר את הצמיגים והמנועים עם סוגרי מנוע ותקן אותם בחלק האחורי של המכונית. אם עשית את זה כמו שצריך, הגלגלים האחוריים צריכים להיראות מקבילים זה לזה.
2. השתמש בגלגל אוניברסלי והוסף כמה אגוזים בחזית המכונית, כדי שהמכונית תהיה מאוזנת יותר.
3. תקן את חיישן מעקב הקווים במכונית בעזרת ברגים ואומים. על מנת שהחיישן יוכל לפעול כראוי, הכנס כמה אגוזים בין החיישן ללוח 2 כדי להתקרב לקרקע.
4. תקן את הלוח 1 במאונך על הלוח 2 עם סוגריים בצורת L, ברגים ואומים.

5. מנקבים 4 חורים במקביל לקרקע, באמצע הניצב של הצדדים הארוכים יותר של הלוח 2 ובמרחק של 5 ס מ מהקרקע.

6. תקן את חיישן הצילום בלוח 2 בעזרת ברגים ואומים, ושמור אותו במקביל לאדמה. בדוק את איור 3 של שלב זה לפני ההתקנה כדי לוודא כיוון כיוון חיישן הצילום נכון.

שלב 6: ייצור באגים והרכבה: הוספת חלקים אחרים של המכונית וסקירה חלקית

הדבק את סוללת הליתיום 11.1V בגב לוח 2 וחבר אותה לכונן בעזרת חוטים

סקירה כללית של הבאג המוגמר ניתן לראות למעלה.

שלב 7: ייצור מגדל: ארבעת העמודים

מה שאתה צריך למגדל:

• נייר A4 *11
• דבק לבן
• סרגל מדויק

ארבעת העמודים:

קח 4 פיסות נייר A4. פורסים כל פיסת נייר A4 ל -3 חלקים, שכל אחד מהם ברוחב 70 מ"מ ואורך 297 מ"מ. (כמה שיותר מדויק יותר טוב)

טיפים: פורסים כל פיסת נייר בסכין נייר בסבלנות ובזהירות, כך שהשלבים המאוחרים יותר יהיו קלים יותר.

אזהרה: אין לחתוך את עצמך.

• חבר את נקודות הרבע משני הצדדים הקצרים (70 מ"מ) בעיפרון.
• ציירו קו המקביל לצד קצר יותר והמרחק צריך להיות 90 מ"מ.

שלב 8: ייצור מגדל: חלקי החיזוק

• קח 2 פיסות נייר, פורס אותן לשישה חלקים באותה מידה והגודל צריך להיות 35 מ"מ*297 מ"מ וצריכים להיות 12 חלקים.
• באמצעות סרגל מדויק למדוד אורך של 207 מ"מ על 8 חלקים ולחתוך אותו ל -35 מ"מ*207 מ"מ, אלה חלק ג '.
• באופן דומה צור 4 חלקים שגדלים אלה הם 35 מ"מ*117 מ"מ והנה חלק ד '.

שלב 9: ייצור מגדל: העמודות

קח שני חלק א 'וחלק ב' ואז הדבק אותם כמו בתמונה הבאה

המתן לרגע מאשר למרוח דבק על כל המשטח, לאחר מכן גלגל אותו בזהירות רבה ובסבלנות ממה שקיבלנו מקל

טיפים: לקבלת האפקטיביות הטובה ביותר, אנא תן לקווים הכחולים בתמונה לחפוף.

קח שני חלק C וחלק אחד D, הנח אותם באותו מצב כמו התמונה, ולאחר מכן השתמש בדבק כדי לגרום לחלקים אלה להיצמד למקל שנעשה באיור 3.3.2

לאחר שהדבק הלבן מתייבש, נוצר אחד העמודים וחזור עליו שלוש פעמים כדי ליצור ארבעה בסך הכל

שלב 10: ייצור מגדל: חלקי החיבור

קח 5 פיסות נייר, מחלק אותו שווה לששה חלקים, מקפל אותו כמו גליל כדי שיהיה בגודל 35 מ"מ*297 מ"מ ובעובי של שישה פיסות נייר מאשר למרוח פרוסת דבק כדי להדביק אותו, לאחר שחלקים אלה מתייבשים. לחתוך אותם לשניים

צייר את קו ההתייחסות כמו שהתמונות הבאות יוצרות 2 חלק E ו- 8 חלק F, מאשר חותכים את חלקי הצל מאשר מאריכים את החלק המרכזי לעיגול והצד למעלה ולמטה צריך להיות שני פיסות עובי נייר

שימו לב לחלקים במעגל והתמודדו איתם בזהירות כדי להפוך אותם לעובי נייר אחד בלבד

שלב 11: הרכבת מגדל

הרכבת העמודים וחלקי החיבור כמו הדרך בתמונה הבאה. חבק את הנייר הסמיך העבה סביב העמוד. הדביקו את אלה בעזרת דבק.

טיפים: ברור שהאורך השימושי של חלק E וחלק F שונים, ולכן חלק E משמש לחיבור בין אלה באלכסון בעוד חלק F משמש לשכנים. השתמש בחלקי חיבור מתאימים (חלק E וחלק F) לחיבור. כל הנקודות המסומנות בתמונה.

טיפים: אם למגדל יש בעיה כלשהי ביציבות המבנה, נסו לעשות חור במרכז שני חלקי החיבור האמצעיים ולאחר מכן השתמשו במקל חוצה כדי לחצות אותו בדיוק כמו עבודת טון-ו-מתה בסין העתיקה.

שלב 12: תצוגת מערכת אחרונה ופתרון בעיות

כך נראית המערכת הסופית.

סעיף פתרון בעיות:

הבאג שלי לא הולך! מה עלי לעשות?

וודא שחיישני מעקב הקווים בצדדים אינם מופעלים. כמו כן, השתמש בבקר IR כדי לשנות את isRunning? לסמן ל- "true" ול- forceStop? סמן ל"שקר ". (ראה 2.6.)

הבאג שלי יוצא מהמסלול

ודא ששום דבר לא מפריע לגלגל, והמנועים קבועים כראוי למיקומם. כמו כן, תוכל לכוונן את המהירות של כל הגלגלים על ידי התאמת מכפיל המהירות של המנועים. (ראה 2.6.)

המגדל שלי יורה באקראי

תקן את חיישני המרחק במיקום הנכון. וודא שחלקי גופך/החפצים שלך/כמה רהיטים לא יפריעו להם, ופתאום שום דבר לא מופיע מולם.

אף אחד מהאמור לעיל לא פותר לי את הבעיה

לחץ על כפתור האיפוס בלוח הארדואינו והתפלל לטוב.