G20 Taped Aluminuman: 12 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Suntem G20, o echipă formată din boboci de la Universitatea Michigan-Shanghai Jiao Tong University Joint Institute (Figura 1 și 3). Scopul nostru este să realizăm un robot care să poată transporta mingi pe câmpul de luptă în jocul „Bătălia Navală”. Institutul Comun UM-SJTU (JI) a fost înființat în comun de Universitatea Shanghai Jiao Tong și Universitatea Michigan în 2006 (Figura 2). Se află în Shanghai, China. Scopul acestui parteneriat este de a construi un institut de predare și cercetare de talie mondială în China pentru a încuraja lideri inovatori cu viziuni globale.

Pasul 1: Detalii despre competiție

Mașina noastră de măturat este concepută pentru un curs unic numit VG100 oferit în institutul comun. Acest curs are ca scop să ne învețe să aflăm problemele și să le rezolvăm singuri ca ingineri. Fiecare grup este format din cinci membri. Suntem obligați să cumpărăm componente și să facem o mașină în termen de cinci săptămâni. Ziua noastră de joc este în a șasea săptămână. Scopul nostru este să câștigăm jocul.

Unele reguli de bază pentru curse sunt enumerate după cum urmează:

① Terenul de joc este împărțit în două părți, iar dimensiunea fiecărei părți este de 150cmm × 100cm. Există o placă de 7 cm în mijloc și un spațiu de 5 cm între sol și placă.

② Există opt bile mici și patru bile mari pe fiecare parte. Mingile mici sunt aceleași cu cele utilizate pentru tenisul de masă; bilele mari sunt bile de lemn, al căror diametru este de 7cm.

③Pentru a câștiga jocul, o echipă ar trebui să arunce sau să împingă toate mingile către cealaltă parte a solului. De asemenea, unei echipe i se permite să arunce sau să împingă mingi din partea opusă înapoi în partea lor.

④ Mașina nu trebuie să fie mai mare de 35cm * 35cm * 20cm.

Pasul 2: Lista materialelor

Pasul 3: Concept general

Conceptul nostru general al designului este de a stoarce bile mari peste perete folosind placa curbată din aluminiu. Mașina este controlată de Arduino Uno și alimentată de bateria modelului navei. O combinație de motor cu transmisie și placa de conducere L298N este utilizată pentru a conduce mașina. Controlăm mașina prin Sony PS2. Acest concept este relativ ușor pentru mâinile verzi, deoarece nu poartă brațe mecanice sau nimic complex.

Baza mașinii este special concepută astfel încât să fie mai joasă în față, ceea ce ne face mai convenabil fixarea plăcii de aluminiu. De asemenea, am încercat de multe ori să găsim un corp adecvat pentru placa de aluminiu - este ca un cadran, dar puțin mai lung pe partea de sus. În caz contrar, bilele de lemn s-ar bloca cu ușurință între perete și placa de aluminiu. Am fixat fiare unghiulare pe placa de aluminiu pentru a prinde bilele care se află la colțul terenului.

Principiul de funcționare al mașinii decide că trebuie să aibă suficient impuls atunci când împinge mingi. Din acest motiv, programatorul nostru lasă motoarele să funcționeze la cea mai mare viteză; de asemenea, am achiziționat placă subțire din acril și placă din aluminiu pentru a face mașina mai ușoară. Toate acestea garantate, mașina, bandată aluminuman, are o flexibilitate ridicată în timpul deplasării.

Vezi Figura 6, 7 și 8 pentru referință.

Pasul 4: Proiectarea circuitelor și programarea

Diagrama circuitului de mai sus arată cum PS2 este conectat la Arduino (Figura 9-10).

Programarea este prezentată și mai sus. (Figura 11 - vezi imaginea originală pentru codul de înaltă definiție)

Pasul 5: Construirea bazei

Am folosit AutoCAD pentru a desena schița bazei (Figura 12). Dimensiunea brută este de 25cm * 20cm și detaliile sunt marcate în imaginea de mai sus. Ulterior, l-am tăiat cu o mașină de tăiat cu laser.

Curba din față este proiectată pentru a se potrivi mai bine cu placa de aluminiu. Găurile din spate sunt pentru șuruburi; găurile mici din colțul din față sunt pentru reglaje minore la fixarea plăcii de aluminiu, ceea ce înseamnă că nu toate vor fi utilizate. În general, legăturile de cablu din nailon sunt destul de utile și la fel de puternice ca șuruburile.

Pasul 6: Conectarea componentelor

①conectați placa șoferului la placa Arduino (Figura 13)

②conectați placa Arduino la proiectorul de semnal (Figura 14)

③conectați motorul de transmisie la OutputA de pe placa Arduino (Figura 15)

④conectați placa șoferului la bateria modelului de navă (Figura 16)

Pasul 7: Asamblarea

Datorită designului nostru simplu, aluminumanul cu bandă este destul de ușor de asamblat!

1. Fixați fiare de călcat pentru motoare pe plinta cu legături de cablu din nailon de fiecare parte. Conectați motoarele la unghiurile de călcat cu șuruburi.

2. Conectați motoarele cu cuplajul și roțile și fixați-le cu șuruburi. Fixează roțile omnidirecționale pe colțul din față. (Figura 17)

3. Fixați placa de aluminiu și suportul metalic pe plinta cu legături de cablu din nylon și șuruburi. (Figura 18 și 19)

4. Fixați patru șuruburi pe fiecare parte a plăcii de aluminiu. (Figura 20)

5. Fixați placa șoferului, placa Arduino, modelul bateriei navei, acceptorul pe plinta cu benzi. (Figura 21)

Pasul 8: Depanare

În primul design, când bilele sunt în colțul câmpului de luptă, mașina noastră nu reușește să intre mingea pe ea. Așa că am lărgit placa de aluminiu și am rezolvat problema.

Pasul 9: Vizualizare finală a sistemului

Pasul 10: Ziua Jocului

Pasul 11: Concluzie

Robotul, filmat aluminuman, a reușit să împingă jumătate din bile peste zid și s-a clasat pe locul 10 în ziua jocului. La început, un fir a căzut din greșeală și ne-a făcut să pierdem o parte din timpul de joc, ceea ce este destul de neașteptat și nu am reușit să găsim cauza acestui incident în trei minute. Chiar și așa, robotul și-a arătat în continuare performanțele excelente cu un motor oprit.

Principala problemă, contactul slab, a fost cauzată de neglijența noastră. Pur și simplu înfășurarea terminalului de sârmă în bandă ar rezolva problema, dar am trecut cu vederea aceste detalii. În plus, firele erau într-o mizerie, ceea ce a dus parțial la ineficiența noastră în timp ce căutam rădăcina problemei în timpul jocului.

Cu toate acestea, indiferent de aceste probleme, alte grupuri au vorbit foarte mult despre robotul nostru. Principiul de funcționare este simplu, costul este extrem de redus, iar robotul se poate ocupa perfect de bile de la colț. Suntem încă mândri de designul nostru și am învățat multe din jocul interesant.

Pasul 12: Anexă

Linkuri video către fiecare rundă în ziua jocului

v.youku.com/v_show/id_XMzA5OTkwNjk1Mg==.html?spm=a2h3j.8428770.3416059.1