Manual de defensa de la torre Warzone con diseño Arduino: 5 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Introducción

Somos el grupo YOJIO (Solo estudias en JI una vez, así que es un tesoro). El Instituto Conjunto UM-SJTU se ubica en el campus de la Universidad Jiao Tong de Shanghai, Minhang, Shanghai. VG100 es el curso fundamental de ingeniería para estudiantes de primer año, que tiene como objetivo cultivar el trabajo en equipo y el liderazgo.

Para nuestro primer proyecto, se requiere que cada equipo haga un error y una torre de papel. Tres insectos se mueven en tres pistas de carreras rectas hacia la torre de papel. Hay 4 pistas que rodean la torre y los insectos ocupan tres de ellas al azar. Para defender la torre, debe detener el error con el rayo láser en la parte superior de la torre. La puntuación final se basa en el diseño del error, el rendimiento y el peso de la torre: cuanto más ligera sea la torre y cuanto antes se eliminen los errores, mayor puntuación podrá obtener cada equipo. Vea la tercera figura.

Restringe

→ La pista de carreras (proporcionada en el juego)

Negro en general con una línea blanca de 4 cm de ancho en el medio

Líneas de parada blancas a lo largo de la pista a 1 y 0 m de la parte inferior de la torre.

Área de protección de 2,5 ma 2 m desde el fondo (con refugio)

→ El error

Hardware:

∙ Tablero inferior de PMMC

∙ Se requiere una placa frontal de 15 cm * 10 cm

∙ Un sensor de luz colocado horizontalmente a 5 cm por encima de la pista en la parte delantera

Programación:

∙ Función de seguimiento incluida

∙ Velocidad controlada de 0,2 a 0,3 m / s

∙ Moviéndose en línea recta

∙ Una parada de 2 a 4 segundos en la línea de parada intermedia y no se puede matar en ese momento

∙ Una parada permanente en la línea blanca junto a la torre.

→ La torre de papel

∙ Construido con papel A4

∙ Sostener su peso solo en la estructura del papel

∙ Al menos 60 cm de altura

∙ Se permite pegar solo con cola blanca.

∙ No más de 3 hojas de papel en cualquier lugar de la torre

∙ Incluye solo 1 rayo láser en la parte superior.

Lista de materiales

1. El error:

Arduino UNO ￥ 33,00 * 2

Tablero de conducción de motor L298N ￥ 8.40

Motor GA12-N20 ￥ 14,90

Soportes del motor 3PI miniQ N20 ￥ 2.50

Acoplador M3 ￥ 2.90

Caja de batería 9V 6F22 ￥ 6.88

Baterías 9V ￥ 9,90

Chasis 15 * 20cm ￥ 28.00

Rueda de 27 mm ￥ 2,00

Sensor de seguimiento de línea SEN0017 ￥ 22.00

Sensor de luz BH1750 ￥ 6.14

Tornillos de nailon M3 ￥ 12,00

Tornillos M2 * 8 M2 * 10 M2 * 12 M3 * 8 Proporcionados por el laboratorio

Cables Dupont proporcionados por el laboratorio

Placa de pruebas de 5 cm * 8 cm proporcionada por el laboratorio

Rueda 72 mm Proporcionada por el laboratorio

2. La torre:

Terraza de nubes + Servo SG90 ￥ 21,9

Servo de 360 grados DS04-NFC ￥ 33

Sensor ultrasónico SR04 ￥ 3.6 * 4

Sensor de seguimiento DFRobot ￥ 22

Video

Debido a la terrible condición de la luz el día del juego, no podemos proporcionar un video del juego. En su lugar, hemos publicado un video de prueba de errores en Youku. El hipervínculo es

Paso 1: Instrucción Parte I: Creación del error

La vista ampliada se muestra en la figura 1.

Paso 1: Dibuje un diagrama de circuito (como se muestra en la figura 2).

Paso 2: Ensamble los motores y las ruedas (como se muestra en la figura 3).

(1) Fije los motores con soportes de motor, tuercas y tornillos M2.5 (* 4).

(2) Conecte las ruedas y los motores con acopladores. Utilice tornillos M2 (* 4) para fijarlos.

(3) Fije la rueda universal en la parte trasera de nuestro error con tornillos y tuercas M3 (* 4).

Paso 3: Haga la tabla vertical (como se muestra en la figura 4).

(1) Corte un trozo de papel ondulado del tamaño de 12 cm * 15 cm.

(2) Corte dos esquinas e inserte el cartón en el hueco del insecto. (Se proporcionará un diagrama)

(3) Pegue la tabla vertical al error con 502.

Paso 4: Ensamble los sensores (como se muestra en la figura 5).

(1) Dibuje una línea a 5 cm del suelo en el tablero frontal.

(2) Coloque el sensor de luz horizontalmente de modo que la placa del sensor de luz coincida con la línea dibujada.

(3) Fije el sensor de luz con cinta adhesiva.

(4) Utilice tres columnas de nailon M3 * 30 para fijar tres sensores de seguimiento de modo que la distancia entre el sensor y el suelo sea de aproximadamente 1,3 cm, la mejor distancia para una detección precisa.

Paso 5: Montaje integrado

(1) Fije la caja de la batería y la placa de accionamiento del motor en el error, se requieren al menos 5 * tornillos y tuercas M3. Fije la rueda universal en la parte trasera (como se muestra en la figura 6).

(2) Pegue la placa de pruebas debajo de la placa de error y la placa Arduino en el error. (Como se muestra en la figura 7).

(3) Conecte las partes relacionadas con Dupont Lines. (Consulte las instrucciones en la parte del diagrama de circuito)

(4) Utilice una pistola de soldar y una estación de soldar para soldar todos los lugares sueltos. (¡Precaución! ¡Caliente! ¡Hágalo bajo supervisión! No es obligatorio.)

Paso 2: Instrucción Parte II: Construcción de la torre

La vista despiezada se muestra en la figura 1 y 2.

Paso 1: construcción de la base

(1) Doble una hoja de papel A4 de modo que los dos lados más cortos se toquen (como se muestra en la figura 3).

(2) Abra el papel doblado. Doble más el papel desde el lado interior de 1) y asegúrese de que los dos lados tocados en 1) coincidan ahora en la línea central (como se muestra en las figuras 4 y 5).

(3) Pegue el lado A de manera uniforme con pegamento blanco y péguelo con el lado posterior del lado B (no se requiere mucho pegamento blanco) para que podamos obtener un prisma triangular regular (como se muestra en las figuras 6 y 7).

(4) Repita 1) a 3) 5 veces para obtener 6 prismas iguales.

(5) Pegue uniformemente las 2 capas individuales de cada prisma con cola blanca. Pegue los prismas juntos para obtener un prisma hexagonal regular. (Como se muestra en la figura 8)

Paso 2: Realice la parte de conexión (como se muestra en la figura 9)

(1) Prepare una hoja de papel.

(2) Dibuja un hexágono regular cuya longitud de lado sea de 7.5 cm.

(3) Haga un rectángulo (2 cm * 7,5 cm) al lado de cada lado del hexágono regular

Paso 3: construye la parte superior de la torre

(1) Doble una hoja de papel A4 de modo que los dos lados más largos se toquen. (Consulte la figura 5 pero observe la diferencia)

(2) Repita (2) a (5) en el paso 1.

(3) Haga 12 piezas de papel de 50 mm * 50 mm.

(4) Doble el papel mencionado en el Paso 3, 3) por la mitad.

(5) Coloque pegamento blanco en uno de los lados internos mencionados en el Paso 3, 4). (Como se muestra en la figura 9)

(6) Fije el lado pegado a un lado exterior del prisma. La línea central del más pequeño debe coincidir con el borde superior del prisma. (Como se muestra en la figura 10) Luego haga lo mismo con los otros 5 bordes.

(7) Del mismo modo, coloque más trozos de papel pequeño en la torre. Sin embargo, esta vez deberían pegarse por dentro. (Como se muestra en la figura 11) Luego haga lo mismo con los otros 5 bordes del interior.

(8) Corte todas las partes que salen del borde del prisma. (Como se muestra en 12)

(9) Pegue todos los trozos de papel pequeños (si es posible) para estabilizar la estructura. (Como se muestra en la figura 13)

(10) Repita los pasos 3 6) a 9) en el otro extremo de la estructura. Péguelo a la parte de conexión.

Paso 4 Construya la segunda pieza de conexión

(1) Dibuje 48 líneas paralelas, paralelas al lado corto del papel A4. Cada dos líneas vecinas debe tener una distancia de 5 (mm).

(2) Doble el papel a lo largo de las líneas. La línea discontinua significa que debe doblar el papel hacia usted y la línea completa significa que debe doblar el papel hacia usted. La vista en corte del producto se verá como la Figura 14.

(3) Use pegamento blanco para pegar un trozo de papel en la parte superior del papel corrugado y pegue otro papel en la parte inferior (Figura 15).

(4) Corte el papel corrugado en 12 (cm) * 15 (cm)

Paso 5 Construye la parte superior de la torre de papel (la parte de servo, potencia, láser y Arduino)

(1) Ensamble la terraza de nubes con un servo SG90 y un rayo láser adjuntos. Utilice 502 si es necesario.

(2) Coloque el sensor de seguimiento en la terraza de nubes. Debe estar estrictamente en un plano vertical con el rayo láser. (Como se muestra en la figura 16)

(3) Dibuje 2 líneas cruzadas verticales negras en una cartulina con papel blanco. La línea debe tener 0,5 cm de ancho. Luego haz un todo (radio = 0,6 cm) en el medio.

(4) Pegue el otro lado de la placa en el servo de abajo. Ponle la terraza de nubes. (Ver figura 17)

(5) Instale Arduino, protoboard y baterías en la parte superior de la torre y los sensores ultrasónicos en la torre. (Como se muestra en la figura 18)

Paso 3: El resultado final de Bug y Tower

Vea las figuras de arriba.

Paso 4: resolución de problemas

1 Al principio, elegimos un sensor de infrarrojos modularizado. Solo pudo rastrear una línea blanca de 2 cm de ancho, pero el torneo proporcionó líneas blancas de 4 cm de ancho para rastrear.

Solución: utilice al menos 3 sensores infrarrojos independientes. Puede ajustar la distancia entre cada dos de ellos, de modo que el automóvil pueda rastrear líneas con cualquier ancho.

2 El servo de 360 grados era difícil de controlar su ángulo de rotación. Solo pudimos controlar su dirección y velocidad de rotación.

Solución: pegue un sensor de infrarrojos en la terraza de nubes. Dibuja una cruz de líneas negras en un papel. Pegue el papel en la parte superior del servo de 360 grados (debajo de la terraza de nubes). Cuando el sensor detecta una línea negra, el servo de 360 grados debe detenerse de inmediato para que pueda girar exactamente 90 grados en una rotación.

3 Se deben colocar muchos objetos en la parte superior de la torre de papel, pero no hay tanto espacio.

Solución: Doblar un cartón ondulado. Proporciona espacio adicional para soportar cargas.

Paso 5: referencias

Hipervínculo de los artículos:

Parte del error:

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…

Parte de la torre:

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…