Meritaistelu-Musta helmi: 8 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

【Johdanto】

Olemme ryhmä 3, JI-artisan (logo: kuva 3), Shanghain Jiao Tong -yliopiston yhteisestä instituutista (kuva 1). Kampuksemme sijaitsee Shanghain Minhangin alueella. Kuva 2 on kuva JI -rakennuksesta, jonka näimme JI: n mikroblogissa, joka on suosikki alkuperäinen kuva kampuksestamme. JI pyrkii kasvattamaan insinöörejä johtajuudella ja tarjoaa opiskelijoille vankan ja erinomaisen perustan sekä teknologisille että viestintätaidoille.

Ryhmän jäsenet: Shi Li; Guan Kaiwen; Wang Tianyi; Liu Yongle; Ervin Tjitra (kuva 4)

Ohjaajat:

Professori Shane. Johnson, tohtori (tekniikka)

Puh: +86-21-34206765-2201 Sähköposti: [email protected]

Professori Irene Wei, tohtori (TC)

Puh.+86-21-3420-7936 Sähköposti: [email protected]

Opetusavustaja:

Li Jiaqi (Tech) Zhou Xiaochen (Tech)

Liu Xinyi (TC) Ma Zhixian (TC)

【Kurssi- ja projektitiedot】

VG100 -kurssilla, Johdatus tekniikkaan (2017 syksy), tohtori Shane Johnsonin ja tohtori Irene Wein ohjeiden mukaan meidän on osallistuttava Naval Battle -peliin.

Pelin aikana, kun robottimme yritti nostaa suuren pallon, yksi teipistä, jota käytimme servomoottorin kiinnittämiseen robotin runkoon, putosi, mikä sai ketjun hajoamaan ja käytimme melko paljon aikaa korjaamiseen. Mutta lopulta jatkoimme peliä jäljellä olevan ajan kanssa ja onnistuimme siirtämään 1 suuren pallon ja 4 pientä palloa toiselle puolelle.

Lopputuloksemme on 8 ja sijoitus on 14 kaikista 22 ryhmästä.

Videomme pelistä:

Projektin tavoitteet:

Tässä projektissa tavoitteena on suunnitella ja rakentaa robotti Naval Battle -peliin (yksityiskohtaiset säännöt ja säännöt alla). Robotin pitäisi pystyä siirtämään isoja palloja ja TA: n asettamia pieniä palloja seinän eteen 3 minuutissa tietyssä ajassa.

Projektimme:

Robotimme koostuu pääasiassa nostojärjestelmästä ja siirtojärjestelmästä.

Nostojärjestelmässä käytämme servomoottoreita kahden hammaspyörän ohjaamiseen, ja niihin on kiinnitetty ketjut, joissa on kaksi haarukkaa. Kaikkia niitä ohjataan PS2 -kaukosäätimellä. Isot pallot on siirrettävä haarukoilla aivan kuten haarukkatrukki, ja kahden haarukan ulkopuolelle kiinnitetyn puulaudan tarkoituksena on estää haarukoiden liikkuminen toisistaan, kun otetaan huomioon niiden välissä olevien isojen pallojen paino.

Liikkuvassa järjestelmässä käytämme 2 moottoria robotin siirtämiseen, Arduino -korttia ja PS2 -ohjainta robotin nopeuden ja suunnan ohjaamiseen.

【Pelisäännöt ja kilpailusäännöt】

Robotin rajoituskoko on 350 mm (pituus)*350 mm (leveys)*200 mm (korkeus) kilpailun lähtöasennossa.

Vain mukana toimitettuja moottoreita voidaan käyttää ja kaikenlaiset servomoottorit ovat sallittuja.

Pelin raja on 3 minuuttia ja lopputulos lasketaan pallojen lopullisten sijaintien mukaan.

Pelin kenttä (kuvat 5 ja 6) on 2000 millimetriä pitkä ja 1500 millimetriä leveä, ja ympäröivät seinät ovat 70 millimetriä. Pellon keskellä 70 millimetriä korkea ja 18 millimetriä leveä seinä (kuva 7) asetetaan 50 millimetriä maanpinnan yläpuolelle, mikä jakaa kentän kahteen sivuun.

TA: t asettavat kentälle neljä puupalloa (halkaisija: 70 mm), ja kunkin siirtäminen toiselle puolelle antaa 4 pistettä. Myös TA: t asettavat 8 pientä palloa, mikä antaa 1 pisteen kunkin siirtymisestä toiselle puolelle.

Jos iso pallo on poistunut kentältä, tuomitaan 5 pisteen rangaistus ja pienestä pallosta 2 pisteen rangaistus.

Vaihe 1: Piirikaavio

Vaihe 2: Käsitekaavio

Kuva 1 ja 2 ovat konseptikaavioita. Kuva 2 on räjähtävä kuva.

Robotimme koostuu pääasiassa nostojärjestelmästä ja siirtojärjestelmästä.

Nostojärjestelmässä käytämme servomoottoreita kahden hammaspyörän ohjaamiseen, ja niihin on kiinnitetty ketjut, joissa on kaksi haarukkaa. Kaikkia niitä ohjataan PS2 -kaukosäätimellä. Isot pallot on siirrettävä haarukoilla aivan kuten haarukkatrukki, ja kahden haarukan ulkopuolelle kiinnitetyn puulaudan tarkoituksena on estää haarukoiden liikkuminen toisistaan, kun otetaan huomioon niiden välissä olevien isojen pallojen paino.

Liikkuvassa järjestelmässä käytämme 2 moottoria robotin siirtämiseen, Arduino -korttia ja PS2 -ohjainta robotin nopeuden ja suunnan ohjaamiseen.

Kuviot 3 ja 4 ovat meidän prototyyppimme.

Vaihe 3: Valmistele materiaalit ja työkalut

Työkalut:

• Porata
• Ruuvimeisseli
• Juotospistooli ja sähköinen juotosrauta
• Viivotin
• Lyijykynä
• 502 liimaa

Kuva 1-11 on kuvia materiaaleistamme ja työkaluistamme.

Kuva 12-15 ovat materiaaliemme hinnat, määrät ja TAOBAO-linkit.

Vaihe 4: Ohjelmiston asennus

Käytämme Arduinoa ohjelmoimaan moottorin ja servomoottorin ohjaamiseen.

Jos haluat ostaa Arduino -levyn ja oppia ohjelmoimaan sen, käy verkkosivustolla:

Vaihe 5: Komponenttien valmistus

Puupalkit ja -levyt on käsiteltävä kokoonpanoa varten.

Sisäakselin pidike (kuva 1):

Ota 4 senttimetriä puupalkkia ja poraa kaksi reikää (Φ = 3 mm) 5 mm: n päähän sen molemmista päistä. Poraa sitten matala reikä (Φ = 5 mm) 2 senttimetrin päähän sen pystysuunnassa.

Ulompi akseli ja lautanen pidike (kuva 2):

Ota 8 senttimetriä puupalkkia ja poraa kaksi reikää (Φ = 3 mm) 5 mm: n ja 35 mm: n paikkaan sen toisesta päästä. Poraa sitten kaksi reikää (Φ = 3 mm) 45 mm: n ja 70 mm: n päässä tästä päästä ja matala reikä 20 mm: n päässä tästä päästä, mutta pystysuunnassa.

Lauta (kuva 3):

Ota kaksi puuta, joiden koko on 5 cm*17 cm, ja katkaise sitten pieni 25 mm*15 mm: n suorakulmio molempien kappaleiden kulmasta.

Jalusta (kuva 4) ja katto (kuva 5):

Ota kaksi puuta, joiden koko on 17 cm*20 cm, leikkaa ne ja poraa reiät (Φ = 3 mm), kuten kuvista 4 ja 5 näkyy.

Ylälevyn pidike (kuva 6):

Ota 5 senttimetriä puupalkkia ja poraa yksi reikä (Φ = 3 mm) 5 mm: n päähän sen toisesta päästä ja

toinen isompi (Φ = 4 mm) 5 mm päässä sen toisesta päästä, mutta pystysuunnassa.

Pyörän pidike (kuva 7):

Ota 1*4 cm: n puupalkki ja kiinnitä pyörä sen keskelle.

Vaihe 6: Kokoonpano

1. Kiinnitä akselipidikkeet jalustaan ruuveilla. Muista laittaa akseli pienellä vaihteella suuriin mataliin reikiin. Ja liitä pyörä pyörän taakse. (Kuva 1 → 2)

2. Käännä lauta ympäri ja kiinnitä kaksi moottoria levyyn. Huomaa, että langat on jo hitsattu niihin mukavuuden lisäämiseksi, mutta hitsauskohta voi olla haavoittuva (kuva 2 → 3 → 4)

3. Kiinnitä neljä tukitankoa pohjalevyn jokaiseen kulmaan. (Kuva 4 → 5)

4. Kiinnitä arduino -levy ja moottorin ohjain jalustaan kuparipylväillä ja ruuveilla. Kiinnitä moottorien akku yhteen takana olevista navoista. (Kuva 5 → 6 → 7 → 8 → 9)

5. Kiinnitä katto neljään tukipylvääseen. (Kuva 9 → 10)

6. Kiinnitä kattolevyt katolle ylemmillä laudanpitimillä. Liitä langaton PS2 -vastaanotin katon alle. (Kuva 10 → 11)

7. Aseta servomoottorit katon etureunoille ja ripusta sitten ketjut. (Kuva11 → 12 → 13)

8. Teippaa akku ja servomoottorien alasmoduuli ja kytke ne sitten. (Kuva13 → 14)

Vaihe 7: Vianetsintä ja valmis huutamaan

Toivottavasti saat inspiraatiota oppaastamme. Jos sinulla on kysyttävää, voit ottaa meihin yhteyttä sähköpostitse: [email protected] tai vierailla UMJI: ssa Shanghain JiaoTongin yliopistossa (Minhang)

Mahdollinen virhe, huomautus ja ratkaisu

Katkaisuketju: Ketjamme koostuu useista identtisistä yksiköistä. Siksi niiden liitososan suunta on erittäin tärkeä. Jos ketju katkeaa nousun aikana, tarkista, että jos niihin kohdistuva voima kohdistuu samaan suuntaan niiden yhteyden katkaisemiseksi. Jos näin on, käännä ketju ympäri ja koota se uudelleen. Muista myös tarkistaa, onko ketju liian löysä, jos on, poista joitakin ketjun osia.

Matala reikä:

Kun poraat akseleille suunniteltuja matalia reikiä, porauksen syvyyttä on yleensä vaikea arvioida. Jos reiät ovat liian syviä, jotta akselisi putoaa, yritä täyttää tämä osa sen sijaan, että teet jotain pehmeää reikään, jotta se olisi matalampi.

Puuosien kiinnitys:

Yleensä itsekiinnittyvät ruuvit voivat tunkeutua puulevyyn. Jos tämä on vaikeaa, yritä porata pieniä reikiä vastaaviin paikkoihin sen helpottamiseksi.

Potentiometrin säätäminen:

Jos huomaat, että servomoottorisi pyörii automaattisesti ilman, että annat määräyksiä liitännän jälkeen, katkaise virtalähde ja säädä niiden potentiometrit ruuvimeisselillä. Kytke uudelleen, tarkista ja toista yllä olevat toimenpiteet (tarvittaessa), kunnes ne eivät enää liiku hallinnassa.

Litteät jalat servomoottoreille:

Pieni puukappale servomoottoreiden alla on suunniteltu tarjoamaan niille tasainen pohja. Huomaa, että näiden kappaleiden reikien on oltava riittävän suuria ruuvien yläosille ja vastattava niiden asentoa.

Pyörien kiinnittäminen: Jos kaksi pyörää eivät ole samassa linjassa, autoa on vaikea mennä suoraan eteenpäin ja se voi kallistaa toiselle puolelle. Varmista, että kiinnität kaksi pyörää samaan linjaan.

Varoitus:

1. Kun käytät sähköporaa, käytä suojalaseja ja käytä asianmukaisia puristimia. Varo mekaanisia vammoja!

2. Katkaise virta, kun liität johtoja. Sähköjohtojen osalta kiinnitä erityistä huomiota oikosulkuihin.

Vaihe 8: Lopullinen järjestelmänäkymä

Kuva 1 Edestä

Kuva 2 Sivukuva

Kuva 3 Pystysuuntainen näkymä