Naval Battle-The Black Pearl: 8 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:25

【Introduksjon】

Vi er gruppe 3, JI-artisan (logo: Fig.3), fra Shanghai Jiao Tong University Joint Institute (figur 1). Vårt campus ligger i Minhang -distriktet i Shanghai. Figur 2 er et bilde av JI -bygningen vi så på mikrobloggen til JI, som er vårt favoritt originale bilde av campus. JI tar sikte på å dyrke ingeniører med lederskap og gir studentene et solid og utmerket grunnlag for både teknologiske og kommunikative ferdigheter.

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

Instruktører:

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

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

Professor Irene Wei, Ph. D. (TC)

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

Lærerassistent:

Li Jiaqi (Tech) Zhou Xiaochen (Tech)

Liu Xinyi (TC) Ma Zhixian (TC)

【Kurs- og prosjektinformasjon】

På VG100 -kurset, Introduction of engineering (2017 Fall), instruert av Dr. Shane Johnson og Dr. Irene Wei, skal vi delta i et spill som heter Naval Battle.

I løpet av spillet, da roboten vår forsøkte å løfte opp en stor ball, falt en av båndet som vi brukte for å feste servomotoren til robotkroppen, som deretter fikk kjedet til å falle fra hverandre, og vi brukte ganske lang tid på å reparere. Men til slutt fortsatte vi spillet med tiden igjen, og vi klarte å flytte 1 stor ball og 4 små baller til den andre siden.

Vår endelige poengsum er 8 og vi rangerer 14 av alle 22 grupper.

Vår video av spillet:

Prosjektmål:

I dette prosjektet er målet å designe og bygge en robot for et spill som heter Naval Battle (detaljerte regler og forskrifter vedlagt nedenfor). Roboten skal kunne flytte store baller og små baller plassert av TAs før en vegg på 3 minutter gitt tid.

Vårt prosjekt:

Vår robot består hovedsakelig av løftesystem og flyttesystem.

I løftesystemet bruker vi servomotorer for å kontrollere to girhjul, og festet til hver av dem er kjeder som holder to gafler. Alle styres med en PS2 fjernkontroll. De store kulene skal flyttes ved hjelp av gaflene akkurat som en gaffeltruck, og to treplater festet på utsiden av gaflene er ment å forhindre at gaflene beveger seg fra hverandre med tanke på vekten på de store ballene i mellom.

I det bevegelige systemet bruker vi 2 motorer til å flytte roboten, et Arduino -kort og PS2 -kontroller for å kontrollere hastigheten og retningen til roboten.

【Spillregler og konkurranseregler】

Roboten har en grensestørrelse på 350 mm (lengde)*350 mm (bredde)*200 mm (høyde) i konkurransens startposisjon.

Bare de medfølgende motorene kan brukes, og servomotorer av alle typer er tillatt i tillegg.

Spillet har en grense på 3 minutter, og den endelige poengsummen beregnes i henhold til ballenes endelige posisjoner.

Feltet (figur 5 og 6) i spillet er 2000 millimeter i lengde og 1500 millimeter i bredde med omkringliggende vegger på 70 millimeter. Midt på feltet er en vegg (figur 7) på 70 millimeter høy og 18 millimeter bred plassert 50 millimeter over bakken som deler feltet i to sider.

Fire trekuler (diameter: 70 mm) plasseres av TA på feltet, og å flytte hver til den andre siden gir 4 poeng. Også plassert av TAs er 8 små baller som gir 1 poeng for å flytte hver til den andre siden.

En 5 -poengs straff vil bli gitt hvis en stor ball har kommet ut av feltet, og en 2 -poengs straff for en liten ball.

Trinn 1: Kretsdiagram

Trinn 2: Konseptdiagram

Figur 1 og 2 er vårt konseptdiagram. Figur 2 er et eksplosivt riss.

Vår robot består hovedsakelig av løftesystem og flyttesystem.

I løftesystemet bruker vi servomotorer for å kontrollere to girhjul, og festet til hver av dem er kjeder som holder to gafler. Alle styres med en PS2 fjernkontroll. De store kulene skal flyttes ved hjelp av gaflene akkurat som en gaffeltruck, og to treplater festet på utsiden av gaflene er ment å forhindre at gaflene beveger seg fra hverandre med tanke på vekten på de store ballene i mellom.

I det bevegelige systemet bruker vi 2 motorer til å flytte roboten, et Arduino -kort og PS2 -kontroller for å kontrollere hastigheten og retningen til roboten.

Figur 3 og 4 er vår fremstilte prototype.

Trinn 3: Forbered materialer og verktøy

Verktøy:

• Bore
• Skrutrekker
• Loddepistol og elektrisk loddejern
• Hersker
• Blyant
• 502 lim

Figur 1-11 er bilder av våre materialer og verktøy.

Figur 12-15 er priser, mengder og TAOBAO lenker for våre materialer.

Trinn 4: Programvareoppsett

Vi bruker Arduino til å programmere for å kontrollere motoren og servomotoren.

For å kjøpe et Arduino -brett og lære å programmere det, kan du besøke nettstedet:

Trinn 5: Komponentproduksjon

Trestenger og brett må behandles for montering.

Den indre akselholderen (fig. 1):

Ta 4 centimeter trebjelke og bor to hull (Φ = 3 mm) i en posisjon på 5 mm fra begge ender av den. Bor deretter et grunt hull (Φ = 5 mm) på 2 centimeter fra den ene enden i vertikal retning.

Den ytre akselen og brettholderen (fig. 2):

Ta 8 centimeter trestang, og bor to hull (Φ = 3 mm) i en posisjon på 5 mm og 35 mm fra den ene enden av den. Bor deretter to hull (Φ = 3 mm) på 45 mm og 70 mm fra den enden og et grunt hull på 20 mm fra den enden, men i vertikal retning.

Brettet (figur 3):

Ta to trebiter på 5 cm*17 cm, og kutt deretter av et lite rektangel på 25 mm*15 mm i det ene hjørnet av begge stykkene.

Baseboard (Fig.4) og taket (Fig.5):

Ta to trebiter på 17 cm*20 cm, skjær dem og bor hull (Φ = 3 mm) som du kan se på figur 4 og 5.

Den øvre clapboardholderen (fig. 6):

Ta 5 centimeter trestang, og bor ett hull (Φ = 3 mm) i en posisjon på 5 mm fra den ene enden av den, og deretter

en annen større (Φ = 4 mm) 5 mm fra den andre enden av den, men i vertikal retning.

Hjulholder (fig.7):

Ta et stykke trestang på 1 cm*4 cm, og stikk hjulet i midten av det.

Trinn 6: Montering

1. Fest akselholderne på sokkelen med skruer. Husk å sette akselen med det lille giret i de store grunne hullene mens du gjør det. Og lim inn hjulet på baksiden av brettet. (Figur1 → 2)

2. Snu brettet, og fest to motorer på platen. Vær oppmerksom på at ledningene allerede er sveiset på dem for ytterligere bekvemmelighet, men sveisepunktet kan være sårbart. (Figur2 → 3 → 4)

3. Fest de fire støttestengene i hvert hjørne av baseboardet. (Figur4 → 5)

4. Fest arduinokortet og motorstyringen på grunnplaten ved hjelp av kobbersøyler og skruer. Og bind batteriet for motorer på en av polene på baksiden. (Figur5 → 6 → 7 → 8 → 9)

5. Fest taket på de fire støttestengene. (Figur9 → 10)

6. Fest brettene på taket med de øvre brettholderne. Lim den trådløse PS2 -mottakeren under taket. (Figur10 → 11)

7. Sett servomotorene på takets forkant, og heng deretter opp kjedene. (Figur11 → 12 → 13)

8. Tape batteriet og nedtrappningsmodulen for servomotorene og koble dem til. (Figur13 → 14)

Trinn 7: Feilsøking og klar til å rope

Håper du får inspirasjon fra manualen vår. Hvis du har spørsmål, kan du kontakte oss via e -post: [email protected] eller besøke oss på UMJI i Shanghai JiaoTong University (Minhang)

Mulig feil, varsel og løsning

Brytende kjede: Kjeden vår består av flere identiske enheter. Derfor er orienteringen til deres forbindelsesdel veldig viktig. Hvis kjeden din brytes opp under prosessen med å stige, må du kontrollere at hvis kraften som utøves på dem ligger i samme retning for å bryte forbindelsen. I så fall snu kjedet og sett det sammen igjen. Husk også å sjekke om kjedet er for løst. Fjern i så fall noen brøkdeler av kjedet.

Det grunne hullet:

Når du borer de grunne hullene designet for akslene, er det vanligvis vanskelig å anslå boredybden. Hvis hullene dine er for dype slik at akselen faller ut, kan du prøve å stikke noe mykt ned i hullet i stedet for å gjøre denne delen på nytt for å gjøre den grunnere.

Festing av tredelene:

Vanligvis er selvfestende skruer i stand til å trenge inn i treplaten. Hvis du synes dette er vanskelig, kan du prøve å bore små hull på tilsvarende steder for å gjøre det lettere.

Justering av potensiometeret:

Hvis du oppdager at servomotorene roterer automatisk uten at du gir ordre etter tilkobling, må du kutte strømkilden og justere potensiometrene med en skrutrekker. Koble til igjen, kontroller og gjenta prosedyrene ovenfor (om nødvendig) til de slutter å bevege seg ut av kontroll.

Flate understell for servomotorer:

Det lille treverket under servomotorene er designet for å gi dem flate baser. Vær oppmerksom på at hullene på disse brikkene skal være store nok til skruenes topp og passe til posisjonene.

Fiksere hjulene: Hvis de to hjulene ikke er i samme linje, vil bilen være vanskelig å gå rett frem og kan skråstille til den ene siden. Sørg for å fikse de to hjulene på samme linje.

Forsiktighet:

1. Når du bruker den elektriske boremaskinen, må du bruke vernebriller og bruke riktige klemmer. Vær forsiktig med mekaniske skader!

2. Slå av strømmen når du kobler ledninger. Når det gjelder kraftledninger, vær spesielt oppmerksom på kortslutninger.

Trinn 8: Endelig systemvisning

Figur 1 Sett forfra

Figur 2 Sett fra siden

Figur 3 Vertikal visning