Guard Tower versus Bugs: 12 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

Vi er førsteårsstuderende fra UM-SJTU Joint Institute, som ligger på Ming Hang-campus ved Shanghai Jiaotong University, Shanghai, Kina.

Vi er her for at danne gruppe 13 for J100's kursus i introduktion til teknik, og dette projekt, der kaldes "GUARD TOWER VERSUS BUGS", er et projekt af kurset. Gruppemedlemmerne, fra venstre mod højre, er:

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.

Da denne manual blev offentliggjort, er de endelige spilresultater endnu ikke offentliggjort. Ikke desto mindre er vores fejl den FØRSTE fejl til at bestå fejltesten og udmærker sig i ydeevne. I denne vejledning viser vi, hvordan man bygger fejlen og tårnet.

SPILREGLER I dette konkurrenceprojekt forsøger grupper at bygge "bugs", som i det væsentlige er mini-arduino-drevne biler, der kan "dræbes" af laser samt tårne, der kan dræbe andres fejl med sin laser. Spillets regler er groft opført som følger:

3 fejl nærmer sig og forsøger at "trække" tårnet ned fra 3 spor ud af 4, der lå rundt om tårnet. Tårnet skal dræbe fejlene, før det bliver "trukket ned"

Fejlen skal gå langs stien i 0,2 ~ 0,3 m/s og stoppe, så længe den bestråles af laseren; undtagelserne er, at den ikke kan dræbes, når den er i ly eller stopper på den hvide streg

Begrænsningerne i vores design kan opsummeres som følgende elementer:

• Bug design

  • Flyt mellem 0,2 m/s til 0,3 m/s.
  • Immun mod raking af laser.
  • Kunne gå lige frem ad sporet.
  • Opfør dig i henhold til kravene i spillereglen.

• Tårn design

  • Mindst 60 cm høj.
  • Fremstillet af 80 g / m^2 A4 -papir.
  • Ingen stabling af mere end 3 lag A4 -papir.
  • Elektroniske komponenter (undtagen sensorer) er kun placeret på toppen af tårnet.

Fejlen skal bestå fejltesten så tidligt som muligt og fungere godt på spilledagen; tårnets ydeevne afhænger af nogle andre faktorer, herunder:

• Vægt. Lettere er bedre.

• Hastighed, som omfatter:

  • Dræbe flere bugs, før de blev ramt, helst alle de 3;
  • Dræber insekterne så tidligt som muligt, dvs. dræb dem, før de bevæger sig meget.

For materialelisten henvises til følgende dokument:

Materialeliste til tårnet: her

Materialeliste til fejlen: her

Trin 1: Kredsløbsdiagrammer over fejlen

Et par hurtige noter:

Kredsløbsdiagrammerne er opdelt i 4 forskellige for en god visuel, dvs. arduino -tavlen og brødbrættet er ens i de 4 diagrammer

“S.” står for “Sensor”

Linjesporingssensorerne kan se lidt anderledes ud end dem på materialelisten, idet de har potentiometre til at justere deres følsomhed; dette vil ikke rigtig påvirke bugens overordnede funktionalitet

R1 -potentiometeret justerer LCD -baggrundsbelysningen

Stifterne på brødbrættet i de to første rækker er ækvivalente inden for rækken. Hvis du ser flere ledninger forbundet til en pin, skal du bare finde en anden

_

Alle diagrammer lavet med Fritzing @ fritzing.org.

• Skemaer for lyssensorer leveret af
• L298N H-bridge-skemaer leveret af
• LiPoly batteri -skemaer leveret af
• BH1750FVI -skemaer leveret af

Trin 2: Kredsløbsdiagram over tårnet

Et par hurtige noter:

Da servomotoren er meget strømhungrig, bruges et andet Arduino-kort til at levere korrekt reguleret strømforsyning til motoren

Tag batterierne ud, når tårnet skal være inaktiv. Servoer tømmer dem hurtigt

Trin 3: Fejlfinding og samling: Forberedelse af tavlen

1. Brug en blyant til at tegne et rektangel (15 cm × 10 cm).
2. Tegn endnu et rektangel, der er 15cm × 30xm.
3. Brug en keramisk kniv til at skære begge rektangler. Vi navngiver den første som bestyrelsen 1, og den anden som tavle 2.
4. Poler rektanglet med et rivejern og gør dets størrelse perfekt til den originale størrelse.

Trin 4: Fejlfabrikation og samling: Fastgørelse af hoveddele på brættet

1. Mærk et tappehul i Arduino og marker det om bord 2.
2. Brug hullet som oprindelse til at etablere et koordinatsystem.
3. Mål alle elementkomponenter, og lokaliser dem på den passende position om bord 2.
4. Sæt Arduino Uno, drevbrættet og brødbrættet på tavle 2, og brug nogle skruer til at fastgøre dem på tavlen.
5. Tilslut de tre enheder korrekt med ledninger i henhold til de foregående kredsløbsdiagrammer Figur 1, Figur 2, Figur 3 og Figur 4 i trin 1.

Trin 5: Fremstilling og montering af fejl: Tilføjelse af dæk og hjul til bilen

1. Tilslut dæk og motorer med motorbeslag og fastgør det bag på bilen. Hvis du har gjort det ordentligt, skal baghjulene se parallelt ud til hinanden.
2. Brug et universalhjul og tilføj et par møtrikker foran i bilen, så bilen kan blive mere afbalanceret.
3. Fastgør linjesporingssensoren på bilen med skruer og møtrikker. For at sensoren kan fungere korrekt, skal du sætte nogle møtrikker mellem sensoren og bord 2 for at gøre den tættere på jorden.
4. Fastgør tavle 1 lodret på tavle 2 med L -formede beslag, skruer og møtrikker.

5. Stik 4 huller parallelt med jorden på midten vinkelret på de længere sider af brættet 2 og 5 cm væk fra jorden.

6. Fastgør fotosensoren på bord 2 med skruer og møtrikker, og hold den parallelt med jorden. Kontroller figur 3 i dette trin, før du installerer, for at sikre, at fotosensorens retning er korrekt.

Trin 6: Fejlfabrikation og -montering: Tilføjelse af andre dele af bilen og delvis oversigt

Sæt 11,1V litiumbatteriet på bagsiden af kort 2, og tilslut det til drevet med ledninger

En oversigt over den færdige fejl kan ses ovenfor.

Trin 7: Tårnfabrikation: De fire søjler

Hvad du har brug for til tårnet:

• A4 -papir *11
• Hvid lim
• En præcis lineal

De fire søjler:

Tag 4 stykker A4 -papir. Skær hvert stykke A4 -papir i 3 stykker, som hver er 70 mm i bredden og 297 mm i længden. (Jo mere præcis jo bedre)

TIP: Skær hvert stykke papir med papirkniv tålmodigt og omhyggeligt, så de senere trin bliver lettere.

ADVARSEL: SKÆR IKKE DIG SELV.

• Forbind kvartspunkterne på begge kortere sider (70 mm) med blyant.
• Tegn en linje, der er parallel med en kortere side, og afstanden skal være 90 mm.

Trin 8: Tårnfabrikation: Forstærkningsdelene

• Tag 2 stykker papir, skær dem i lige seks dele, og størrelsen skal være 35 mm*297 mm, og der skal være 12 dele.
• Ved hjælp af en nøjagtig lineal til at måle en længde på 207 mm på 8 dele og skære den til 35 mm*207 mm, er disse del C.
• Tilsvarende lav 4 dele, som disse størrelser er 35 mm*117 mm, og her er del D.

Trin 9: Tårnfabrikation: Kolonnerne

Tag to del A og en del B, og sæt dem derefter fast som det følgende billede

Vent et øjeblik, end påfør lim på hele overfladen, rul derefter med stor omhu og tålmodighed, end vi fik en pind

TIPS: For den bedste effektivitet, lad venligst de blå linjer i billedet falde sammen.

Tag to dele C og en del D, placer dem i samme position som billedet, og brug derefter limen til at få disse dele til at fastgøre til pinden i figur 3.3.2

Når den hvide lim er tør, laves en af søjlerne, og gentag den tre gange for at lave fire i alt

Trin 10: Tårnfabrikation: Tilslutningsdelene

Tag 5 stykker papir, ligeligt opdelt i seks dele, end fold det som en rulle for at få det til 35 mm*297 mm i størrelser og have en tykkelse på seks stykker papir end påfør et stykke lim for at klæbe det, efter at disse dele er tørret skær dem i halve

Tegn referencelinjen, ligesom de følgende billeder udgør 2 delE og 8 delF, end at skære skyggedelene af end at strække den centrale del ud i en cirkel, og op- og nedsiden skal være begge tre stykker papirtykkelse

Vær opmærksom på delene i cirkel, og håndter dem omhyggeligt for at få dem til kun en papirtykkelse

Trin 11: Tårnmontering

Montering af søjlerne og forbindelsesdelene som måden i det følgende billede. Omfavn det enkelt-tykke papir omkring søjlen. Stick disse med lim.

TIPS: Det er klart, at den nyttige længde af del E og del F er forskellig, så del E bruges til at forbinde mellem de diagonale, mens del F bruges til naboen. Brug korrekte forbindelsesdele (del E og del F) til at forbinde alle punkter markeret på billedet.

TIPS: Hvis tårnet har et problem med strukturens stabilitet, skal du prøve at lave et hul i midten af de to midterste forbindelsesdele og derefter bruge en tændstik til at krydse det ligesom tømnings-og-dødt arbejde i det gamle Kina.

Trin 12: Endelig systemvisning og fejlfinding

Sådan ser det endelige system ud.

Afsnittet om fejlfinding:

Min fejl går ikke! Hvad skal jeg gøre?

Sørg for, at sensorer til liniesporing på siderne ikke er aktiveret. Brug også IR -controller til at ændre isRunning? Flag til “sand” og forceStop? Marker til "falsk". (Se 2.6.)

Min fejl går af sporet

Sørg for, at intet kommer i vejen for hjulet, og motorerne er ordentligt fastgjort til deres placering. Du kan også finjustere hastigheden på begge hjul ved at justere motorens hastighedsmultiplikator. (Se 2.6.)

Mit tårn skyder tilfældigt

Fastgør afstandssensorerne i den korrekte position. Sørg for, at dine kropsdele/dine ting/nogle møbler ikke kommer i vejen for dem, og intet pludselig dukker op foran dem.

Intet af ovenstående løser mit problem

Tryk på Reset -knappen på Arduino -tavlen og bed for det bedste.