Manual of Warzone Tower Defense With Arduino Design: 5 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

Introduksjon

Vi er gruppe YOJIO (Du studerer bare i JI en gang, så verdsetter det.) UM-SJTU Joint Institute lokaliserer på campusområdet til Shanghai Jiao Tong University, Minhang, Shanghai. VG100 er det grunnleggende ingeniørfaget for førsteårsstudenter, som tar sikte på å dyrke teamarbeid og ledelse.

For vårt første prosjekt må hvert lag lage en feil og et papirtårn. Tre insekter beveger seg på tre rette racerbaner mot papirtårnet. Det er 4 spor rundt tårnet, og insektene opptar tilfeldigvis tre av dem. For å forsvare tårnet, bør det stoppe feilen med laserstrålen på toppen av tårnet. Den endelige poengsummen er basert på utformingen av feilen, ytelsen og tårnets vekt: jo lettere tårnet og jo tidligere feilene blir drept, desto høyere score kan hvert lag få. Se den tredje figuren.

Begrensninger

→ Løpsbanen (følger med i spillet)

Svart generelt med en 4 cm bred hvit linje i midten

Hvite stopplinjer over sporet både 1m og 0m fra bunnen av tårnet

Beskyttelsesområde 2,5 m til 2 m fra bunnen (med ly)

→ Feilen

Maskinvare:

∙ Bunnplate laget av PMMC

∙ Et 15 cm*10 cm frontbrett kreves

∙ En lyssensor plassert horisontalt 5 cm over banen foran

Programmering:

∙ Sporingsfunksjon inkludert

∙ Hastighet kontrollert med 0,2 til 0,3 m/s

∙ Beveger seg i en rett linje

∙ Et stopp på 2 til 4 sekunder ved den midtre stopplinjen og kan ikke drepes i det øyeblikket

∙ Et permanent stopp ved den hvite linjen ved siden av tårnet

→ Papirtårnet

∙ Konstruert med A4 -papir

∙ Holder bare sin vekt på papirstrukturen

∙ Minst 60 cm høy

∙ Tillatt å sitte fast med bare hvitt lim

∙ Ikke tykkere enn 3 stykker papir hvor som helst i tårnet

∙ Inkludert bare 1 laserstråle på toppen.

Materialeliste

1. feilen:

Arduino UNO ￥ 33,00*2

Motorbrett L298N ￥ 8.40

Motor GA12-N20 ￥ 14,90

Motorbraketter 3PI miniQ N20 ￥ 2,50

Kobling M3 ￥ 2,90

Batteriboks 9V 6F22 ￥ 6.88

Batterier 9V ￥ 9.90

Chassis 15*20cm ￥ 28,00

Caster 27mm ￥ 2,00

Linjesporingssensor SEN0017 ￥ 22,00

Lyssensor BH1750 ￥ 6.14

Nylonskruer M3 ￥ 12,00

Skruer M2*8 M2*10 M2*12 M3*8 Levert av laboratoriet

Dupont Wires Levert av laboratoriet

Brødbrett 5cm*8cm Levert av laboratoriet

Hjul 72mm Levert av laboratoriet

2. tårnet:

Cloud Terrace +Servo SG90 ￥ 21.9

360 graders Servo DS04-NFC ￥ 33

Ultralydsensor SR04 ￥ 3,6*4

Sporingssensor DFRobot ￥ 22

Video

På grunn av den forferdelige lysforholdene på spilldagen, kan vi ikke gi en video av spillet. I stedet har vi lagt ut en video med feiltest på Youku. Hyperkoblingen er

Trinn 1: Instruksjon Del I: Making the Bug

Den eksploderte utsikten er vist i figur 1.

Trinn 1: Tegn et kretsdiagram (som vist i figur 2).

Trinn 2: Monter motorer og hjul (som vist på figur 3).

(1) Fest motorene med motorbraketter, M2.5 (*4) muttere og skruer.

(2) Koble hjul og motorer med koblinger. Bruk M2 (*4) skruer for å fikse dem.

(3) Fest universalhjulet på baksiden av feilen med M3 (*4) skruer og muttere.

Trinn 3: Lag det vertikale brettet (som vist på figur 4).

(1) Klipp et stykke krympapir i størrelsen 12 cm*15 cm.

(2) Klipp to hjørner og sett inn papirbrettet i hullet på feilen. (Diagram vil bli gitt)

(3) Fest det vertikale brettet til feilen med 502.

Trinn 4: Monter sensorene (som vist i figur 5).

(1) Tegn en linje 5 cm over bakken på frontbrettet.

(2) Plasser lyssensoren horisontalt slik at lyssensorplaten samsvarer med tegningen.

(3) Fest lyssensoren med tape.

(4) Bruk tre M3*30 nylon søyler til å fikse tre sporingssensorer slik at avstanden mellom sensoren og bakken er omtrent 1,3 cm, den beste avstanden for presis deteksjon.

Trinn 5: Integrert montering

(1) Fest batteriboksen og motorens brett på feilen, minst 5*M3 skruer og muttere kreves. Fest universalhjulet på baksiden (som vist på figur 6).

(2) Fest brødbrettet under insektbrettet og Arduino -brettet på insektet. (Som vist i figur 7).

(3) Koble de relaterte delene med Dupont Lines. (Se instruksjonene i kretsdiagramdelen)

(4) Bruk en sveisepistol og en loddestasjon for å sveise alle de løse stedene. (Forsiktig! Varmt! Gjør det under oppsyn! Ikke obligatorisk.)

Trinn 2: Instruksjon Del II: Making the Tower

Den eksploderte utsikten er vist i figur 1 og 2.

Trinn 1: Bygg basen

(1) Brett et stykke A4 -papir slik at de to kortere sidene berører. (Som vist på figur 3).

(2) Åpne det brettede papiret. Brett papiret videre fra innsiden av 1) og sørg for at de to berørte sidene i 1) nå sammenfaller på midtlinjen. (Som vist i figur 4 og 5)

(3) Lim side A like godt med hvitt lim og fest den med baksiden av side B (Ikke mye hvitt lim kreves) slik at vi kan få et vanlig trekantet prisme. (Som vist på figur 6 og 7)

(4) Gjenta 1) til 3) 5 ganger for å få 6 samme prismer.

(5) Lim de to enkeltlagene i hvert prisme like godt med hvitt lim. Fest prismer sammen slik at vi får et vanlig sekskantprisme. (Som vist i figur 8)

Trinn 2: Gjør tilkoblingsdelen (som vist på figur 9)

(1) Forbered et stykke papir.

(2) Tegn en vanlig sekskant hvis lengde på siden er 7,5 cm.

(3) Lag en rektangulær (2 cm*7,5 cm) ved siden av hver side av den vanlige sekskanten

Trinn 3: Bygg den øvre delen av tårnet

(1) Brett et stykke A4 -papir slik at de to lengre sidene berører. (Se figur 5, men vær oppmerksom på forskjellen)

(2) Gjenta (2) til (5) i trinn 1.

(3) Lag 12 stykker 50 mm*50 mm papir.

(4) Brett papiret nevnt i trinn 3, 3) i to.

(5) Fest hvitt lim på en av de indre sidene nevnt i trinn 3, 4). (Som vist i figur 9)

(6) Fest den limte siden til en ytre side av prismen. Midtlinjen til den mindre skal sammenfalle med prismenes øvre kant. (Som vist i figur 10) Gjør deretter det samme for de andre 5 kantene.

(7) På samme måte fester du flere biter med lite papir til tårnet. Denne gangen bør de imidlertid stikkes inne. (Som vist i figur 11) Gjør deretter det samme for de andre 5 kantene inni.

(8) Skjær alle delene som kommer ut av prismakanten. (Som vist i 12)

(9) Fest alle små papirbiter (hvis mulig) for å stabilisere strukturen. (Som vist i figur 13)

(10) Gjenta trinn 3 6) til 9) i den andre enden av strukturen. Fest den til tilkoblingsdelen.

Trinn 4 Bygg den andre tilkoblingsdelen

(1) Tegn 48 parallelle linjer, parallelt med kortsiden av A4 -papir. Hver annen nabolinje bør ha en avstand på 5 (mm).

(2) Brett papiret langs linjene. Streklinje betyr at du skal brette papiret mot deg, og full linje betyr at du skal brette papiret tilbake til deg. Utsnittet av produktet vil se ut som figur 14.

(3) Bruk hvitt lim til å lime et stykke papir øverst på bølgepappet. Stick et annet papir nederst. (Figur 15)

(4) Skjær bølgepapiret i 12 (cm)*15 (cm)

Trinn 5 Bygg toppen av papirtårnet (servoen, strøm, laser og Arduino -delen)

(1) Monter skyterrassen med en SG90 servo og laserstråle festet. Bruk 502 om nødvendig.

(2) Fest sporingssensoren på skyterrassen. Det bør være strengt i et vertikalt plan med laserstrålen. (Som vist i figur 16)

(3) Tegn 2 vertikale sorte krysslinjer på et kartong med hvitt papir på. Linjen skal være 0,5 cm bred. Lag deretter en hel (radius = 0,6 cm) i midten.

(4) Fest den andre siden av brettet på servoen nedenfor. Sett skyterrassen på den. (Se figur 17)

(5) Installer Arduino, brødbrett og batterier på toppen av tårnet og ultralydsensorene på tårnet. (Som vist i figur 18)

Trinn 3: Det endelige resultatet av feil og tårn

Se figurene ovenfor.

Trinn 4: Problemskyting

1 Vi valgte først en modulær infrarød sensor. Den kunne bare spore en 2 cm bred hvit linje, men turneringen ga 4 cm brede hvite linjer for sporing.

Løsning: Bruk minst 3 uavhengige infrarøde sensorer. Du kan justere avstanden mellom hver av dem, slik at bilen kan spore linjer med hvilken som helst bredde.

2 360-graders servoen var vanskelig å kontrollere rotasjonsvinkelen. Vi kunne bare kontrollere dens retning og rotasjonshastighet.

Løsning: Fest en infrarød sensor på skyterrassen. Tegn et kryss med svarte linjer på et papir. Fest papiret på toppen av 360-graders servoen (under skyterrassen). Når sensoren oppdager en svart linje, bør 360-graders servoen stoppe med en gang, slik at den kan rotere nøyaktig 90 grader i en rotasjon.

3 Mange objekter bør plasseres på toppen av papirtårnet, men det er ikke så mye plass.

Løsning: Brett et bølgepapp. Det gir ekstra bæreplass.

Trinn 5: Referanser

Hyperkobling av elementene:

Feildel:

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. T…

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…

Tårn del:

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…