Realizarea unui joc de apărare în viața reală de război: 11 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Bună ziua, suntem GBU!

Echipei noastre i s-a atribuit o sarcină în clasa noastră VG100, Introducere în inginerie: să proiectăm și să construim un joc de apărare în turnul Warzone. VG100 este o clasă de bază pe care toți bobocii trebuie să o ia la Joint Institute (JI). Joint Institute este un program între Universitatea Michigan (UM) și Shanghai Jiao Tong University (SJTU.) Institutul comun, situat pe frumoasa și vastul campus Minhang, este acreditat ABET și a câștigat premii ridicate; este o școală prestigioasă și renumită în cadrul SJTU și în China. Clasa VG100 este un curs provocator și antrenant.

Pentru joc, trebuie să construim un turn de hârtie care să se poată apăra împotriva atacurilor de bug-uri (mașini robotizate). Turnul va folosi un laser pentru a lovi senzorul de lumină de pe mașină pentru al opri. Aveam câteva cerințe de urmat:

Regulile jocului:

• Mașina robotică va călători drept de-a lungul unei piste cu o linie albă mijlocie spre turn.
• Calea, totală de 2,5 m, are o zonă sigură de 0,5 m la început, unde mașina nu se va opri nici măcar atunci când este iradiată de laserul turnului.
• La sfârșitul zonei de siguranță, există o linie albă în care mașina se va opri timp de 2-4 secunde.
• După oprire, bug-ul poate fi iradiat de turn. Va exista o ultimă linie albă pentru ca bug-ul să se oprească înainte de a lovi turnul.

Regulamentele concurenței:

Turn

• Trebuie să fie construit din hârtie A4
• Poate folosi doar adeziv alb pentru asamblarea turnului
• Înălțime de cel puțin 60cm
• Lățimea fiecărei fețe nu trebuie să depășească 3 bucăți de hârtie

Bug / Mașină

• Trebuie să aibă o placă verticală frontală cu dimensiuni de 15m x 10cm.
• Photosensor, care detectează laserul, este plasat la 5cm deasupra solului, înainte de placa verticală.
• Un perete reflectorizant este construit în jurul senzorului de lumină.

Pentru un videoclip de referință:

Pasul 1: Diagrama conceptului

Incluse mai sus sunt diagrame explodate ale mașinii și turnului.

Pasul 2: Lista materialelor / consumabilele necesare

Instrumente necesare:

• Lipici fierbinte
• Şurubelniţă
• Foarfece
• Șuruburi
• A văzut
• Exact-o-cutit
• Lipici
• Bandă
• Pistol de lipit

Alte materiale necesare:

• Placă acrilică
• Carton
• Bloc de lemn
• Styrofoam tare
• Bandă electrică
• Cutie baterie
• Șuruburi mici pentru țevi din alamă hexagonală
• Conectori în formă de L
• Conectori din plastic
• Umeras

Sfat: dacă intenționați să cumpărați de la Taobao, cumpărați elemente suplimentare ale componentelor importante, cum ar fi motoarele, plăcile motorului de serviciu, servomotoare, senzori de urmărire etc.

Pasul 3: Diagrame de circuit

Mai sus sunt prezentate schemele scurte de circuit pentru mașină și turn. Acestea vor fi cifre utile atunci când asamblăm turnul și mașina.

Aveți grijă să conectați corect cablul. Un pistol de lipit este necesar pentru a lipi unele părți ale firelor împreună. Aveți grijă când lucrați cu un pistol de lipit.

Pasul 4: Construirea bazei principale a mașinii [Auto Prep]

1. Luați placa de carton și, cu un cuțit exact, tăiați-o în 23 cm x 29,5 cm. (Acesta va fi servit ca corp principal al mașinii.)
2. Folosind un ferăstrău, tăiați blocul de lemn la dimensiunile: 24 cm x 5 cm x 2,4 cm. (Aceasta va servi drept platformă pentru componentele de control.)

Pasul 5: Pregătirea plăcii verticale frontale [Auto Prep]

1. Luați placa de plastic și cu foarfece tăiate la dimensiunea de 15 x 10 cm.
2. Tăiați o fantă de 1,5 cm lățime și 0,5 cm înălțime (la 5 cm de fundul plăcii și aproximativ în centru orizontal) folosind un burghiu electric.
3. Tăiați o placă mică de lemn, de aproximativ 1,5 cm x 0,5 cm și lipiți-o direct sub fanta mică care tocmai a fost creată.
4. Folosind foarfece, tăiați polistirenul pentru a crea un perete reflectorizant pentru părțile laterale ale senzorului fotosensibil.
5. Bandați bucăți de hârtie pe părțile laterale ale peretelui, pentru a crea un efect reflexiv mai bun pentru senzor.

Pasul 6: Asamblarea roților [Auto Prep]

1. Tăiați 4 cercuri acrilice folosind un program de tăiere cu laser, fiecare cu o rază de: 4,75 cm.
2. Lipiți fierbinți cercurile acrilice pe partea exterioară a roților respective.
3. Scoateți două roți (cu raza de 2,9 cm) și atașați roțile la motoare.
4. Înșurubați bine axele în poziție. Folosind o foarfecă, tăiați un cuier și fixați-l la aproximativ 27 cm.
5. Scoateți ultimele două roți. Glisați axul prin tubul cuierului și legați-l cu o axă.
6. Înșurubați conectorii metalici în formă de L pe corpul principal. Glisați axul cu roțile fără motoare prin gaură. Fixați șuruburile.
7. Luați un conector de plastic alb și înșurubați roțile cu motoare pe corpul principal.

Pasul 7: Asamblarea mașinii

1. Înșurubați Arduino Uno cu fața în sus pe partea superioară a platformei de lemn, puneți-l la capăt.
2. Atașați Podul Arduino pe partea de sus a Arduino Uno.
3. Apoi, luați placa motorului de antrenare și înșurubați-o pe celălalt capăt al platformei de lemn.
4. Așezați scândura de lemn pe mijlocul corpului principal. Lipiți-l în siguranță.
5. Lipiți fierbinte cutia bateriei de lângă blocul de lemn.
6. Înșurubați senzorul de intensitate a luminii pe placa mică de lemn care a fost atașată la partea din față a plăcii verticale.
7. Înșurubați senzorul IR de pe partea de jos a mașinii, mai mult pe una dintre părți.
8. Atașați firele, urmând schema de circuit a mașinii incluse în pasul 3.
9. Bandați firele și oricare dintre căile de siguranță în siguranță. Nu lăsați firele să se încurce cu roțile.

Pasul 8: Realizarea Turnului de hârtie

1. Turnul este realizat din prisme triunghiulare din hârtie A4.
2. Pre-faceți un șablon.: 21cm x 2 cm.
3. Luați bucata de hârtie și împăturiți trei fețe.
4. Lipiți două părți împreună. Repetați până aveți suficiente prisme.
5. Urmați diagrama și lipiți prismele împreună așa cum se arată.
6. Îndoiți hârtia așa cum se arată în imagini pentru a crea o bază pătrată, cu o structură pe jumătate hexagonală, pentru partea de sus a turnului.
7. Lipiți baza pătrată pe vârful turnului.
8. Faceți un pieptene de miere pentru servo.
9. Lipiți suportul pieptenei de miere pe baza pătrată din partea de sus a turnului.

Sfat: Vă sugerăm să folosiți bandă pentru a testa diferite poziții înainte de a lipi pe bază și pe pieptene, deoarece turnul, dacă este din hârtie, este esențial ca toate piesele să fie lipite în siguranță pentru a preveni probleme de echilibrare ulterior.

Pasul 9: Asamblarea Turnului

1. Folosind o țeavă metalică hexagonală mică din alamă, atașați servo de 180 ° și servo de 270 ° împreună, cu 180 ° în partea de sus.
2. Lipiți laserul la cald pe servo la 180 °.
3. Echilibrați și lipiți cu bandă Arduino Uno și bateriile de pe platforma superioară a turnului.
4. Lipiți la cald un senzor de distanță cu ultrasunete pe fiecare parte a bazei.
5. Conectați firele așa cum este afișat în schema circuitului turnului la Pasul 3.

Pasul 10: Vizualizare completă a sistemului

Acestea au fost produsul final pe care l-am creat.

Vă mulțumim că ați citit manualul și am sperat că vă va plăcea. Dacă aveți întrebări cu privire la proiectul nostru, puteți contacta liderul echipei noastre prin: [email protected].

Pasul 11: Depanare

Mașină / Bug

1. Dacă o componentă electrică nu funcționează corect, verificați firele pentru a vedea dacă acestea sunt conectate corect.

2. Dacă componentele electrice încă nu funcționează corect, chiar dacă firele sunt conectate corect, utilizați un detector de tensiune pentru a testa tensiunea fiecărei locații diferite. Este posibil ca curentul de tensiune să fie perturbat. Tensiunile corecte aproximative sunt incluse mai jos:

   1. Roți: 9V
   2. Senzori [Toate]: 5V
   3. Servoase: 6-12V
   4. Baterie: 12V
3. Dacă mașina nu funcționează, asigurați-vă că placa Arduino și motorul de conducere sunt conectate, indiferent dacă sunt conectate direct sau conectate împreună cu o placă pentru pâine. Din experiență, vă sugerăm să utilizați aceeași baterie pentru a alimenta atât Arduino, cât și motorul de conducere.
4. Când testați căruța pe șină și auziți un sunet puternic, ar putea fi fricțiunea dintre motoare și axel sau roțile exterioare și șină. Folosiți un ulei lubrifiant pe motoare și vasalină pe partea interioară a capacului acrilic de pe roți.

Turn

1. Păstrați turnul într-un loc uscat, pentru că dacă aerul este prea umed, hârtia se va înmuia și nu va putea suporta nicio greutate.
2. Dacă laserul nu trage cu precizie, modificați codul pentru a schimba unghiurile. Cu toate acestea, un sfat: modificați anumite părți ale codului, astfel încât și celelalte unghiuri să nu fie afectate.