Warzone Tower Defense -käsikirja Arduino -suunnittelulla: 5 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Johdanto

Olemme ryhmä YOJIO (opiskelet vain kerran JI: ssä, joten aarre sitä.) UM-SJTU-yhteinen instituutti sijaitsee Shanghain Jiao Tong -yliopiston kampuksella, Minhang, Shanghai. VG100 on ensikertalaisten perustekniikan kurssi, jonka tavoitteena on kehittää tiimityötä ja johtajuutta.

Ensimmäisessä projektissamme jokaisen joukkueen on tehtävä vika ja paperitorni. Kolme vikaa liikkuu kolmella suoralla kilparadalla kohti paperitornia. Tornia ympäröi neljä raitaa ja viat sattuvat satunnaisesti kolmeen niistä. Tornin puolustamiseksi sen pitäisi pysäyttää vika, jossa lasersäde on tornin päällä. Lopputulos perustuu vian suunnitteluun, suorituskykyyn ja tornin painoon: mitä kevyempi torni ja mitä aikaisemmin viat tapetaan, sitä paremmat pisteet jokainen joukkue voi saada. Katso kolmas kuva.

Rajoitukset

→ Kilparata (mukana pelissä)

Yleensä musta, 4 cm leveä valkoinen viiva keskellä

Valkoiset pysähdysrajat radan poikki sekä 1 metrin että 0 metrin päässä tornin pohjasta

Suoja -alue 2,5 m - 2 m pohjasta (suojalla)

→ Vika

Laitteisto:

Ottom Pohjalevy valmistettu PMMC: stä

Front Tarvitaan 15 cm*10 cm: n etulevy

Light Valoanturi, joka on sijoitettu vaakasuoraan 5 cm radan yläpuolelle edessä

Ohjelmointi:

∙ Seurantatoiminto sisältyy toimitukseen

∙ Nopeus säädetty 0,2 - 0,3 m/s

∙ Liikkuu suorassa linjassa

2 2–4 sekuntia pysähtyy keskilinjalla, eikä sitä voida tappaa sillä hetkellä

∙ Pysyvä pysäkki valkoisella viivalla tornin vieressä

→ Paperitorni

Rakennettu A4 -paperilla

∙ Pitää painonsa vain paperirakenteessa

Vähintään 60 cm korkea

∙ Sallittu kiinnittää vain valkoisella liimalla

∙ Paksumpi kuin 3 paperia missään tornissa

∙ Sisältää vain 1 lasersäteen yläosassa.

Materiaaliluettelo

1. vika:

Arduino UNO ￥ 33,00*2

Moottorin ohjauskortti L298N ￥ 8.40

Moottori GA12-N20 ￥ 14.90

Moottorin kiinnikkeet 3PI miniQ N20 ￥ 2,50

Kytkin M3 ￥ 2,90

Akkukotelo 9V 6F22 ￥ 6.88

Paristot 9V ￥ 9.90

Alusta 15*20cm ￥ 28.00

Pyörä 27 mm ￥ 2,00

Linjanseuranta -anturi SEN0017 ￥ 22.00

Valoanturi BH1750 ￥ 6.14

Nylonruuvit M3 ￥ 12.00

Ruuvit M2*8 M2*10 M2*12 M3*8 Laboratorion toimittama

Dupont -johdot Laboratorion toimittama

Leipälauta 5 cm*8 cm Laboratorion toimittama

Pyörä 72mm Laboratorion toimittama

2. torni:

Cloud Terrace +Servo SG90 ￥ 21.9

360 asteen servo DS04-NFC ￥ 33

Ultraäänianturi SR04 ￥ 3.6*4

Seurantatunnistin DFRobot ￥ 22

Video

Pelipäivän kauhean valotilanteen vuoksi emme voi toimittaa videota pelistä. Sen sijaan olemme julkaisseet videon Youkun vikatesteistä. Hyperlinkki on

Vaihe 1: Ohje Osa I: Virheen tekeminen

Räjäytyskuva on esitetty kuvassa 1.

Vaihe 1: Piirrä piirikaavio (kuten kuvassa 2).

Vaihe 2: Kokoa moottorit ja pyörät (kuten kuvassa 3).

(1) Kiinnitä moottorit moottorin kiinnikkeillä, M2.5 (*4) muttereilla ja ruuveilla.

(2) Yhdistä pyörät ja moottorit liittimillä. Kiinnitä ne M2 (*4) ruuveilla.

(3) Kiinnitä yleispyörä vian takaosaan M3 (*4) ruuvilla ja muttereilla.

Vaihe 3: Tee pystysuora levy (kuten kuvassa 4).

(1) Leikkaa puristuspaperista 12 cm*15 cm kokoinen pala.

(2) Leikkaa kaksi kulmaa ja aseta paperilevy vian rakoon. (Kaavio toimitetaan)

(3) Kiinnitä pystysuora lauta vikaan 502: lla.

Vaihe 4: Kokoa anturit (kuten kuvassa 5).

(1) Piirrä viiva 5 cm maanpinnan yläpuolelle etulevylle.

(2) Aseta valoanturi vaakasuoraan niin, että valoanturilevy vastaa piirrettyä viivaa.

(3) Kiinnitä valoanturi teipillä.

(4) Kiinnitä kolme M3*30 -nailonpylvästä kolme seuranta -anturia niin, että anturin ja maan välinen etäisyys on noin 1,3 cm, mikä on paras etäisyys tarkkaan havaitsemiseen.

Vaihe 5: Integroitu kokoonpano

(1) Kiinnitä akkukotelo ja moottorin ohjauskortti vikaan, vaaditaan vähintään 5*M3 -ruuvia ja mutteria. Kiinnitä yleispyörä taakse (kuten kuvassa 6).

(2) Kiinnitä leipälevy vikataulun alle ja Arduino -lauta vikaan. (Kuten kuvassa 7).

(3) Liitä liittyvät osat Dupont Linesiin. (Katso ohjeet piirikaavio -osasta)

(4) Hitsaa kaikki löysät kohdat hitsauspistoolilla ja juotosasemalla. (Varoitus! Kuuma! Tee se valvonnassa! Ei pakollinen.)

Vaihe 2: Ohje Osa II: Tornin tekeminen

Räjäytyskuva on esitetty kuvissa 1 ja 2.

Vaihe 1: Pohjan rakentaminen

(1) Taita A4 -kokoinen paperi niin, että sen kaksi lyhyempää puolta koskettavat (kuten kuvassa 3).

(2) Avaa taitettu paperi. Taita paperi edelleen 1) sisäpuolelta ja varmista, että kohdan 1) kaksi kosketettua puolta ovat nyt keskiviivalla (kuten kuviot 4 ja 5).

(3) Liitä sivu A tasaisesti valkoisella liimalla ja kiinnitä se sivun B takapuolelle (ei paljon valkoista liimaa), jotta saamme säännöllisen kolmion prisman. (Kuten kuviot 6 ja 7)

(4) Toista 1) - 3) 5 kertaa, jotta saat 6 samaa prismaa.

(5) Liimaa tasaisesti kunkin prisman kaksi yksittäistä kerrosta valkoisella liimalla. Kiinnitä prismat yhteen niin, että saamme säännöllisen kuusikulmaisen prisman. (Kuten kuvassa 8)

Vaihe 2: Tee liitäntäosa (kuten kuvassa 9)

(1) Valmista paperi.

(2) Piirrä säännöllinen kuusikulmio, jonka sivun pituus on 7,5 cm.

(3) Tee suorakulmainen (2 cm*7,5 cm) tavallisen kuusikulmion jokaisen sivun viereen

Vaihe 3: Rakenna tornin yläosa

(1) Taita A4 -kokoinen paperi niin, että kaksi pidempää sivua koskettavat toisiaan. (Katso kuva 5, mutta huomaa ero)

(2) Toista (2) - (5) vaiheessa 1.

(3) Tee 12 kpl 50mm*50mm paperia.

(4) Taita vaiheessa 3, 3) mainittu paperi puoliksi.

(5) Kiinnitä valkoinen liima johonkin vaiheessa 3, 4 mainittuihin sisäpintoihin. (Kuten kuvassa 9)

(6) Kiinnitä liimattu puoli prisman ulkopuolelle. Pienemmän keskilinjan tulee olla sama prisman yläreunan kanssa. (Kuten kuvassa 10) Tee sitten sama muille 5 reunalle.

(7) Kiinnitä samalla tavalla torniin lisää pieniä papereita. Tällä kertaa ne on kuitenkin kiinnitettävä sisälle. (Kuten kuvassa 11) Tee sitten sama muille 5 sisäreunalle.

(8) Leikkaa kaikki prisman reunasta tulevat osat. (Kuten kuvassa 12)

(9) Kiinnitä kaikki pienet paperinpalat (jos mahdollista) rakenteen vakauttamiseksi. (Kuten kuvassa 13)

(10) Toista vaiheet 3 6) 9) rakenteen toisessa päässä. Kiinnitä se liitäntäosaan.

Vaihe 4 Rakenna toinen liitososa

(1) Piirrä 48 yhdensuuntaista viivaa A4 -paperin lyhyen sivun suuntaisesti. Jokaisen kahden vierekkäisen linjan etäisyyden tulisi olla 5 (mm).

(2) Taita paperi viivoja pitkin. Katkoviiva tarkoittaa, että sinun on taitettava paperi itseäsi kohti, ja täysviiva tarkoittaa sitä, että haluat taittaa paperin takaisin sinulle. Leikattu näkymä tuotteesta näyttää kuvalta 14.

(3) Kiinnitä valkoisella liimalla paperi aallotetun paperin yläosaan ja kiinnitä toinen paperi alareunaan (kuva 15).

(4) Leikkaa aaltopaperi 12 (cm)*15 (cm)

Vaihe 5 Rakenna paperitornin yläosa (servo, teho, laser ja Arduino -osa)

(1) Kokoa pilviterassi, jossa on SG90 -servo ja lasersäde. Käytä tarvittaessa 502.

(2) Kiinnitä seuranta -anturi pilviterassille. Sen tulisi olla ehdottomasti pystysuorassa tasossa lasersäteen kanssa. (Kuten kuvassa 16)

(3) Piirrä 2 pystysuuntaista mustaa ristiviivaa kartongille, jossa on valkoista paperia. Viivan tulee olla 0,5 cm leveä. Tee sitten kokonaisuus (säde = 0,6 cm) keskeltä.

(4) Kiinnitä levyn toinen puoli alla olevaan servoon. Aseta pilviterassi sen päälle. (Katso kuva 17)

(5) Asenna Arduino, leipälauta ja akut tornin päälle ja ultraäänianturit torniin. (Kuten kuvassa 18)

Vaihe 3: Bugin ja tornin lopullinen tulos

Katso yllä olevat kuvat.

Vaihe 4: Ongelmakuvaus

1 Valitsimme aluksi modulaarisen infrapuna -anturin. Se pystyi seuraamaan vain 2 cm leveää valkoista viivaa, mutta turnaus tarjosi 4 cm leveitä valkoisia viivoja seurantaan.

Ratkaisu: Käytä vähintään kolmea erillistä infrapuna -anturia. Voit säätää molempien välistä etäisyyttä, jotta auto voi seurata minkä tahansa leveyden viivoja.

2 360 asteen servoa oli vaikea hallita sen kiertokulmaa. Voimme hallita vain sen suuntaa ja pyörimisnopeutta.

Ratkaisu: Kiinnitä infrapuna -anturi pilviterassille. Piirrä paperille risti mustia viivoja. Kiinnitä paperi 360 asteen servon päälle (pilviterassin alle). Kun anturi havaitsee mustan viivan, 360 asteen servon tulee pysähtyä heti, jotta se voi pyöriä täsmälleen 90 astetta.

3 Monet esineet tulisi sijoittaa paperitornin yläosaan, mutta tilaa ei ole niin paljon.

Ratkaisu: Taita aaltopahvi. Se tarjoaa lisää kantavuutta.

Vaihe 5: Viitteet

Tuotteiden hyperlinkki:

Vikaosa:

detail.tmall.com/item.htm?spm=a230r.1.14.4…

item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.42…

detail.tmall.com/item.htm?id=524061190057

item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.0…

item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0. T…

item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0. T…

item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.19…

item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.32…

detail.tmall.com/item.htm?id=533054527075&…

item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.51…

detail.tmall.com/item.htm?id=20955552239&s…

detail.tmall.com/item.htm?spm=a230r.1.14.7…

item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.3…

detail.tmall.com/item.htm?id=21713236278&s…

item.taobao.com/item.htm?spm=a1z0d.6639537…

item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.11…

Tornin osa:

item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0. I…

item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0. I…

detail.tmall.com/item.htm?id=41248598447&s…

item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.m…