Aluminio con cinta G20: 12 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Somos el G20, un equipo formado por estudiantes de primer año del Instituto Conjunto de la Universidad Jiao Tong de la Universidad de Michigan y Shanghai (Figuras 1 y 3). Nuestro objetivo es hacer un robot, que pueda llevar bolas sobre el campo de batalla en el juego "Naval Battle". El Instituto Conjunto UM-SJTU (JI) fue establecido conjuntamente por la Universidad Jiao Tong de Shanghai y la Universidad de Michigan en 2006 (Figura 2). Se encuentra en Shanghai, China. El objetivo de esta asociación es construir un instituto de enseñanza e investigación de clase mundial en China para formar líderes innovadores con visiones globales.

Paso 1: Detalles sobre la competencia

Nuestro auto de barrido está diseñado para un curso único llamado VG100 que se ofrece en el instituto conjunto. Este curso tiene como objetivo enseñarnos a descubrir problemas y resolverlos por nosotros mismos como ingenieros. Cada grupo consta de cinco miembros. Estamos obligados a comprar componentes y fabricar un automóvil en un plazo de cinco semanas. Nuestro día de juego es en la sexta semana. Nuestro objetivo es ganar el juego.

Algunas reglas básicas de carreras se enumeran a continuación:

① El terreno de juego se divide en dos partes, y el tamaño de cada parte es de 150 cm x 100 cm. Hay una tabla de 7 cm en el medio y un espacio de 5 cm entre el suelo y la tabla.

② Hay ocho bolas pequeñas y cuatro bolas grandes en cada lado. Las pelotas pequeñas son las mismas que se usan para el tenis de mesa; las bolas grandes son bolas de madera, cuyo diámetro es de 7 cm.

③Para ganar el juego, un equipo debe lanzar o empujar todas las bolas al otro lado del suelo. Un equipo también puede lanzar o empujar bolas del lado opuesto hacia su lado.

④ El coche no debe medir más de 35 cm * 35 cm * 20 cm.

Paso 2: Lista de materiales

Paso 3: Concepto general

Nuestro concepto general del diseño es exprimir grandes bolas sobre la pared utilizando la placa de aluminio curvada. El coche está controlado por Arduino Uno y funciona con una batería de modelo de barco. Se utiliza una combinación de motor de engranajes y placa de conductor L298N para conducir el automóvil. Controlamos el coche por Sony PS2. Este concepto es relativamente fácil para las manos verdes, ya que no tiene brazos mecánicos ni nada complejo.

La base del coche está especialmente diseñada para que quede más baja en la parte delantera, lo que nos hace más conveniente fijar el tablero de aluminio. Además, intentamos muchas veces encontrar un camber adecuado para la tabla de aluminio; es como un cuadrante, pero un poco más largo en la parte superior. De lo contrario, las bolas de madera se atascarían fácilmente entre la pared y el tablero de aluminio. Fijamos hierros angulares en el tablero de aluminio para atrapar las bolas que están en la esquina del campo.

El principio de funcionamiento del automóvil decide que debe tener suficiente impulso al empujar bolas. Debido a esto, nuestro programador permite que los motores funcionen a la velocidad más alta; Además, compramos un tablero de acrílico delgado y un tablero de aluminio para aligerar el automóvil. Todo esto garantizado, el coche, de aluminio encintado, es de gran flexibilidad en movimiento.

Consulte las Figuras 6, 7 y 8 como referencia.

Paso 4: diseño de circuitos y programación

El diagrama de circuito anterior muestra cómo PS2 está conectado a Arduino (Figura 9-10).

La programación también se muestra arriba. (Figura 11: consulte la imagen original para ver el código de alta definición)

Paso 5: construcción de la base

Usamos AutoCAD para dibujar el boceto de la base (Figura 12). El tamaño aproximado es de 25 cm * 20 cm y los detalles están marcados en la imagen de arriba. Posteriormente, lo cortamos con una máquina de corte por láser.

La curva en la parte delantera está diseñada para adaptarse mejor a la placa de aluminio. Los agujeros en la parte trasera son para tornillos; Los pequeños orificios en la esquina frontal son para ajustes menores al fijar la placa de aluminio, lo que significa que no se utilizarán todos. Generalmente, las bridas de nailon son bastante útiles y tan fuertes como los tornillos.

Paso 6: Conexión de componentes

①conecte la placa del controlador a la placa Arduino (Figura 13)

②conecte la placa Arduino al proyector de señales (Figura 14)

③conecte el motor de engranajes a la salida A en la placa Arduino (Figura 15)

④conecte la placa del conductor a la batería del modelo de barco (Figura 16)

Paso 7: Montaje

¡Debido a nuestro diseño simple, el aluminio encintado es bastante fácil de ensamblar!

1. Fije los hierros angulares para motores en el zócalo con bridas de nailon a cada lado. Conecte los motores a los perfiles angulares con tornillos.

2. Conectar los motores con el acoplamiento y las ruedas y fijarlos con tornillos. Fije ruedas omnidireccionales en la esquina delantera. (Figura 17)

3. Fije la placa de aluminio y el soporte de metal al zócalo con bridas y tornillos de nailon. (Figuras 18 y 19)

4. Fije cuatro tornillos a cada lado de la placa de aluminio. (Figura 20)

5. Fije la placa del controlador, la placa Arduino, la batería del modelo de barco, el aceptador en la placa base con cintas. (Figura 21)

Paso 8: depuración

En el primer diseño, cuando las bolas están en la esquina del campo de batalla, nuestro automóvil no logra meter la bola en él. Entonces ampliamos la placa de aluminio y solucionamos el problema.

Paso 9: Vista final del sistema

Paso 10: Día del juego

Paso 11: Conclusión

El robot, de aluminio con cinta adhesiva, logró empujar la mitad de las bolas sobre la pared y ocupó el décimo lugar en el día del juego. Al principio, un cable se cayó accidentalmente y nos hizo perder parte del tiempo de juego, lo cual es bastante inesperado, y no pudimos encontrar la causa de este incidente en tres minutos. Aun así, el robot siguió mostrando su gran rendimiento con el motor apagado.

El principal problema, el mal contacto, fue causado por nuestra negligencia. Simplemente envolver el terminal del cable en cinta resolvería el problema, pero pasamos por alto estos detalles. Además, los cables estaban desordenados, lo que en parte condujo a nuestra ineficiencia al buscar la raíz del problema durante el tiempo de juego.

Sin embargo, independientemente de estos problemas, otros grupos hablaron muy bien de nuestro robot. El principio de funcionamiento es simple, el costo es extremadamente bajo y el robot puede manejar las bolas en la esquina perfectamente. Todavía estamos orgullosos de nuestro diseño y hemos aprendido mucho del emocionante juego.

Paso 12: Apéndice

Vínculos de video a cada ronda del día del juego

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