Naval Battle-The Black Pearl: 8 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

【Introduktion】

Vi er gruppe 3, JI-håndværker (logo: figur 3), fra Shanghai Jiao Tong University Joint Institute (figur 1). Vores campus ligger i Minhang -distriktet i Shanghai. Figur 2 er et billede af JI -bygningen, vi så på mikrobloggen til JI, som er vores foretrukne originale billede af campus. JI sigter mod at dyrke ingeniører med lederskab og giver eleverne et solidt og fremragende fundament af både teknologiske og kommunikative færdigheder.

Gruppemedlemmer: Shi Li; Guan Kaiwen; Wang Tianyi; Liu Yongle; Ervin Tjitra (fig. 4)

Instruktører:

Professor Shane. Johnson, Ph. D. (Tech)

Tlf.: +86-21-34206765-2201 E-mail: [email protected]

Professor Irene Wei, ph.d. (TC)

Tlf.+86-21-3420-7936 E-mail: [email protected]

Undervisningsassistent:

Li Jiaqi (Tech) Zhou Xiaochen (Tech)

Liu Xinyi (TC) Ma Zhixian (TC)

【Kursus- og projektinformation】

På VG100 -kurset, Introduction of engineering (2017 Fall), instrueret af Dr. Shane Johnson og Dr. Irene Wei, skal vi deltage i et spil kaldet Naval Battle.

I løbet af spillet, da vores robot forsøgte at løfte en stor kugle, faldt en af båndet, vi brugte til at holde servomotoren til robotkroppen, som derefter fik kæden til at falde fra hinanden, og vi brugte ganske lang tid på at reparere. Men til sidst fortsatte vi spillet med den resterende tid, og det lykkedes os at flytte 1 stor bold og 4 små bolde til den anden side.

Vores endelige score er 8, og vi rangerer 14 ud af alle 22 grupper.

Vores video af spillet:

Projektmål:

I dette projekt er målet at designe og bygge en robot til et spil kaldet Naval Battle (detaljerede regler og forskrifter vedlagt nedenfor). Robotten skal være i stand til at flytte store bolde og små bolde placeret af TA'er før en væg på 3 minutter.

Vores projekt:

Vores robot består hovedsageligt af løftesystem og bevægelsessystem.

I løftesystemet bruger vi servomotorer til at styre to gearhjul og fastgjort til hver af dem er kæder, der holder to gafler. Alle styres ved hjælp af en PS2 fjernbetjening. De store kugler skal flyttes ved hjælp af gaflerne ligesom en gaffeltruck, og to træplader, der er fastgjort på ydersiden af gaflerne, er beregnet til at forhindre gaflerne i at bevæge sig fra hinanden i betragtning af vægten af de store bolde derimellem.

I det bevægelige system bruger vi 2 motorer til at flytte robotten, et Arduino -kort og PS2 -controller til at styre robotens hastighed og retning.

【Spilleregler og konkurrenceregler】

Robotten har en grænsestørrelse på 350 mm (længde)*350 mm (bredde)*200 mm (højde) i konkurrencens startposition.

Kun de medfølgende motorer kan bruges, og servomotorer af enhver art er også tilladt.

Spillet har en grænse på 3 minutter, og den endelige score beregnes i henhold til boldens endelige positioner.

Spillets felt (figur 5 og 6) er 2000 millimeter i længden og 1500 millimeter i bredden med omgivende vægge på 70 millimeter. Midt på feltet placeres en væg (figur 7) på 70 millimeter høj og 18 millimeter bred 50 millimeter over jorden, som deler feltet i to sider.

Fire trækugler (diameter: 70 mm) placeres af TA’ere på feltet, og at flytte hver til den anden side giver 4 point. Også placeret af TA'er er 8 små bolde, hvilket giver 1 point for at flytte hver til den anden side.

En 5 -punktsstraf vil blive givet, hvis en stor bold er kommet ud af feltet, og en 2 -punktsstraf for en lille bold.

Trin 1: Kredsløbsdiagram

Trin 2: Konceptdiagram

Figur 1 og 2 er vores konceptdiagram. Figur 2 er et eksplosivt billede.

Vores robot består hovedsageligt af løftesystem og bevægelsessystem.

I løftesystemet bruger vi servomotorer til at styre to gearhjul og fastgjort til hver af dem er kæder, der holder to gafler. Alle styres ved hjælp af en PS2 fjernbetjening. De store kugler skal flyttes ved hjælp af gaflerne ligesom en gaffeltruck, og to træplader, der er fastgjort på gaflernes ydersider, er beregnet til at forhindre gaflerne i at bevæge sig fra hinanden i betragtning af vægten af de store bolde derimellem.

I det bevægelige system bruger vi 2 motorer til at flytte robotten, et Arduino -kort og PS2 -controller til at styre robotens hastighed og retning.

Figur 3 og 4 er vores fremstillede prototype.

Trin 3: Forbered materialer og værktøjer

Værktøjer:

• Bore
• Skruetrækker
• Loddepistol og elektrisk loddejern
• Lineal
• Blyant
• 502 lim

Figur 1-11 er billeder af vores materialer og værktøjer.

Figur 12-15 er priser, mængder og TAOBAO links til vores materialer.

Trin 4: Softwareopsætning

Vi bruger Arduino til at programmere for at styre motoren og servomotoren.

For at købe et Arduino -bord og lære at programmere det, skal du besøge webstedet:

Trin 5: Komponentfremstilling

Træstænger og brædder skal behandles til montering.

Den indre akselholder (fig. 1):

Tag 4 centimeter træstang, og bor to huller (Φ = 3 mm) i en position på 5 mm fra begge ender af den. Bor derefter et lavt hul (Φ = 5 mm) på 2 centimeter fra den ene ende af det i lodret retning.

Den ydre aksel og brætholder (fig. 2):

Tag 8 centimeter træstang, og bor to huller (Φ = 3 mm) i en position på 5 mm og 35 mm fra den ene ende af den. Bor derefter to huller (Φ = 3 mm) ved 45 mm og 70 mm fra den ende og et lavt hul på 20 mm fra den ende, men i lodret retning.

Klapbrættet (fig. 3):

Tag to træstykker på 5 cm*17 cm, og skær derefter et lille rektangel på 25 mm*15 mm af i det ene hjørne af begge stykker.

Fodpladen (Fig. 4) og taget (Fig. 5):

Tag to træstykker på 17 cm*20 cm, skær dem og bor huller (Φ = 3 mm) som det kan ses på figur 4 & 5.

Den øverste klapbrætholder (fig. 6):

Tag 5 centimeter træstang, og bor et hul (Φ = 3 mm) i en position på 5 mm fra den ene ende af det, og derefter

en anden større (Φ = 4 mm) 5 mm fra den anden ende af den, men i lodret retning.

Hjulholderen (fig. 7):

Tag et stykke træstang på 1 cm*4 cm, og stik hjulet i midten af det.

Trin 6: Montering

1. Fastgør akselholderne på bundpladen med skruer. Husk at sætte akslen med det lille gear i de store lavvandede huller, mens du gør det. Og indsæt caster på bagsiden af brættet. (Figur1 → 2)

2. Vend dit bræt om, og fastgør to motorer på pladen. Bemærk, at ledningerne allerede er svejset på dem for yderligere bekvemmelighed, men svejsepladsen kan være sårbar. (Figur2 → 3 → 4)

3. Fastgør de fire støttepæle i hvert hjørne af bundpladen. (Figur4 → 5)

4. Fastgør arduino -kortet og motorstyringen på bundpladen ved hjælp af kobbersøjler og skruer. Og bind batteriet til motorer på en af polerne bagpå. (Figur5 → 6 → 7 → 8 → 9)

5. Fastgør taget på de fire støttepæle. (Figur9 → 10)

6. Fastgør beklædningspladerne på taget med de øverste spændebåndsholdere. Indsæt den trådløse PS2 -modtager under taget. (Figur10 → 11)

7. Sæt servomotorer på tagets forreste kanter, og hæng derefter kæderne op (Figur11 → 12 → 13)

8. Tape batteriet og nedtrapningsmodulet til servomotorerne, og tilslut dem derefter (Figur13 → 14)

Trin 7: Fejlfinding og klar til at råbe

Håber du får inspiration fra vores manual. Hvis du har spørgsmål, kan du kontakte os via e -mail: [email protected] eller besøge os på UMJI i Shanghai JiaoTong University (Minhang)

Mulig fejl, meddelelse og løsning

Brydende kæde: Vores kæde består af flere identiske enheder. Derfor er orienteringen af deres forbindelsesdel meget vigtig. Hvis din kæde går i stykker under stigningsprocessen, skal du kontrollere, at hvis kraften, der udøves på dem, ligger i samme retning for at bryde deres forbindelse. I så fald skal du dreje din kæde rundt og samle den igen. Husk også at kontrollere, om kæden er for løs. Fjern i så fald nogle brøkdele af kæden.

Det lavvandede hul:

Når man borer de lave huller, der er designet til akslerne, er det normalt svært at estimere boredybden. Hvis dine huller er for dybe, så din aksel falder ud, kan du prøve at stikke noget blødt ind i hullet i stedet for at lave denne del igen for at gøre den lavere.

Fastgørelse af trædele:

Normalt er selvfiksende skruer i stand til at trænge ind i træpladen. Hvis du synes det er svært, kan du prøve at bore små huller på tilsvarende steder for at gøre det lettere.

Indstilling af potentiometeret:

Hvis du finder dine servomotorer rotere automatisk uden at du giver ordrer efter tilslutning, skal du afbryde strømkilden og justere deres potentiometre med en skruetrækker. Tilslut igen, kontroller og gentag procedurerne ovenfor (hvis det er nødvendigt), indtil de holder op med at bevæge sig ud af kontrol.

Flade baser til servomotorer:

Det lille stykke træ under servomotorerne er designet til at give dem flade baser. Bemærk, at hullerne på disse stykker skal være store nok til skruernes toppe og matche deres positioner.

Fastgørelse af hjulene: Hvis de to hjul ikke er i samme linje, vil bilen være svær at gå lige frem og kan skrå til den ene side. Sørg for at fastgøre de to hjul i samme linje.

Advarsel:

1. Når du bruger den elektriske boremaskine, skal du bære beskyttelsesbriller og bruge passende klemmer. Pas på mekaniske skader!

2. Afbryd strømmen ved tilslutning af ledninger. Med hensyn til kraftledninger skal du være særlig opmærksom på kortslutninger.

Trin 8: Endelig systemvisning

Figur 1 Set forfra

Figur 2 Set fra siden

Figur 3 Vertikal visning