Създаване на игра от отбраната на кула от истински живот: 11 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Здравейте, ние сме GBU!

На нашия екип беше възложена задача във нашия VG100, Въведение в инженерството, клас: да проектира и изгради реална игра Warzone Tower Defense. VG100 е основен клас, който всички първокурсници трябва да вземат в Joint Institute (JI.) Joint Institute е програма между Университета в Мичиган (UM) и Шанхайския университет Jiao Tong (SJTU.) Съвместният институт, разположен на красивата и обширен кампус в Минханг, е акредитиран по ABET и спечели отличия за високи постижения; това е престижно и реномирано училище в рамките на SJTU и в Китай. Класът VG100 е предизвикателен и ангажиращ курс.

За играта ние трябва да изградим хартиена кула, която да се защитава срещу атакуващи бъгове (роботизирани коли.) Кулата ще използва лазер, за да удари светлинния сензор на колата, за да я спре. Трябваше да спазваме няколко изисквания:

Правила на играта:

• Роботизираната кола ще се движи право по писта със средна бяла линия към кулата.
• Пътеката, общо 2,5 м, има безопасна зона от 0,5 м в началото, където колата няма да спре дори когато е облъчена от лазера на кулата.
• В края на безопасната зона има бяла линия, където колата ще спре за 2-4 секунди.
• След спиране бъгът може да бъде облъчен от кулата. Ще има една последна бяла линия, на която бъгът да спре, преди да удари кулата.

Правила за конкуренция:

Кула

• Трябва да е изработен от хартия А4
• Може да използва само бяло лепило за сглобяване на кулата
• Най -малко 60 см височина
• Ширината на всяка страна не трябва да надвишава 3 парчета хартия

Грешка/кола

• Трябва да има предна вертикална дъска с размери 15m x 10cm.
• Фотосензорът, който открива лазера, се поставя на 5 см над земята, преди вертикалната дъска.
• Около светлинния сензор е изградена отразяваща стена.

За справочен видеоклип:

Стъпка 1: Концептуална диаграма

Включени по -горе са експлозирани диаграми на колата и кулата.

Стъпка 2: Необходим списък с материали / консумативи

Необходими инструменти:

• Горещо лепило
• Отвертка
• Ножици
• Винтове
• Трион
• Точен о-нож
• Лепило
• Лента
• Запояване пистолет

Други необходими материали:

• Акрилна дъска
• Картон
• Дървен блок
• Твърд стиропор
• Електрическа лента
• Кутия за батерии
• Малки шестоъгълни винтове за метални тръби от месинг
• L-образни съединители
• Пластмасови съединители
• Закачалка за палта

Съвет: Ако планирате да купувате от Taobao, купете екстри от важните компоненти, като например двигателите, задвижващите платки на мотора, сервомоторите, сензорите за проследяване и т.н.

Стъпка 3: Схеми

По -горе са показани кратките електрически схеми за автомобила и кулата. Това ще бъдат полезни цифри, когато сглобяваме кулата и колата.

Внимавайте да свържете правилно проводника. За запояване на някои части от проводниците заедно е необходим пистолет за запояване. Бъдете внимателни, когато работите с пистолет за запояване.

Стъпка 4: Изграждане на основната база на автомобила [Подготовка за кола]

1. Вземете картонената плоча и с помощта на точен о-нож я нарежете на 23 cm x 29,5 cm. (Това ще служи като основен корпус на колата.)
2. С помощта на трион изрежете дървения блок до размерите: 24 cm x 5 cm x 2,4 cm. (Това ще служи като платформа за управляващите компоненти.)

Стъпка 5: Подготовка на предната вертикална дъска [Подготовка за кола]

1. Вземете пластмасовата дъска и с ножици, нарязани на размери 15 х 10 см.
2. Изрежете прорез с ширина 1,5 см и височина 0,5 см (на 5 см от дъното на дъската и приблизително в центъра хоризонтално) с помощта на електрическа бормашина.
3. Изрежете малка плоча от дърво, около 1,5 см х 0,5 см около и я залепете горещо директно под малкия прорез, който току -що беше създаден.
4. С помощта на ножица изрежете стиропора, за да създадете отразяваща стена за страните на фотосензора.
5. Залепете парчета хартия отстрани на стената, за да създадете по -добър отразяващ ефект за сензора.

Стъпка 6: Сглобяване на колелата [Подготовка за кола]

1. Изрежете 4 акрилни кръга, използвайки програма за лазерно рязане, всеки с радиус от: 4,75 cm.
2. Горещо залепете акрилните кръгове върху външната страна на съответните колела.
3. Извадете две колела (с радиус 2,9 см) и прикрепете колелата към двигателите.
4. Завийте здраво оси на място. С помощта на ножица изрежете закачалката и я фиксирайте на приблизително 27 см.
5. Извадете последните две колела. Плъзнете оси върху тръбата на закачалката и ги свържете с ос.
6. Завийте металните съединители с L-образна форма към основното тяло. Плъзнете осила с колелата без двигатели през отвора. Закрепете винтовете.
7. Вземете бял пластмасов конектор и завийте колелата с двигатели към основното тяло.

Стъпка 7: Сглобяване на автомобила

1. Завийте Arduino Uno с лицето нагоре върху горната част на дървената платформа, поставете го в края.
2. Прикрепете моста Arduino към върха на Arduino Uno.
3. След това вземете платката за задвижващ двигател и я завийте върху другия край на дървената платформа.
4. Поставете дървената дъска върху средата на основното тяло. Горещо го залепете здраво.
5. Горещо залепете кутията на батерията до дървения блок.
6. Завийте сензора за интензивност на светлината върху малката дървена плоча, която беше прикрепена към предната част на вертикалната дъска.
7. Завийте инфрачервения сензор в долната част на колата, повече от едната страна.
8. Прикрепете проводниците, като следвате схемата на автомобила, включена в стъпка 3.
9. Залепете здраво проводниците и всички магистрали. Не позволявайте проводниците да се заплитат с колелата.

Стъпка 8: Изработка на хартиена кула

1. Кулата е направена от триъгълни призми от хартия А4.
2. Предварително направете шаблон.: 21см х 2см.
3. Вземете лист хартия и сгънете на три страни.
4. Залепете двете страни заедно. Повторете, докато имате достатъчно призми.
5. Следвайте схемата и залепете призмите заедно, както е показано.
6. Сгънете хартията, както е показано на снимките, за да създадете квадратна основа с половин шестоъгълна структура за върха на кулата.
7. Залепете квадратната основа върху върха на кулата.
8. Направете поставка за меден гребен за серво.
9. Залепете стойката за меден гребен върху квадратната основа в горната част на кулата.

Съвет: Препоръчваме да използвате лента за тестване на различни позиции, преди да залепите върху основата и стойката за меден гребен, тъй като кулата, ако е направена от хартия, е важно всички части да бъдат залепени здраво, за да се предотвратят проблеми с балансирането по -късно.

Стъпка 9: Сглобяване на кулата

1. С помощта на малка шестоъгълна месингова тръба свържете 180 ° серво и 270 ° серво заедно, като 180 ° е отгоре.
2. Горещо залепете лазера върху 180 ° серво.
3. Балансирайте и залепете Arduino Uno и батерии върху горната платформа на кулата.
4. Горещо залепете ултразвуков датчик за разстояние от всяка страна на основата.
5. Свържете проводниците, както е показано на схемата на кулата в Стъпка 3.

Стъпка 10: Пълен изглед на системата

Това бяха крайният продукт, който създадохме.

Благодарим ви, че прочетохте нашето ръководство и се надявахме да ви хареса. Ако имате въпроси относно нашия проект, можете да се свържете с ръководителя на нашия екип чрез: [email protected].

Стъпка 11: Отстраняване на неизправности

Кола/Бъг

1. Ако някой електрически компонент не работи правилно, проверете проводниците, за да видите дали са свързани правилно.

2. Ако електрическите компоненти все още не работят правилно, въпреки че проводниците са свързани правилно, използвайте детектор за напрежение, за да тествате напрежението на всяко различно място. Възможно е токът на напрежението да е нарушен. Приблизително правилните напрежения са включени по -долу:

   1. Колела: 9V
   2. Сензори [Всички]: 5V
   3. Задвижващи устройства: 6-12V
   4. Батерия: 12V
3. Ако колата не работи, уверете се, че платката Arduino и Driving Motor са свързани, независимо дали са директно свързани или свързани заедно с дъска за хляб. От опит предлагаме да използвате една и съща батерия за захранване както на Arduino, така и на задвижващия мотор.
4. Когато тествате каруцата на пистата и чуете силен звук, това може да е триенето между двигателите и оси или външните колела и коловоза. Използвайте смазочно масло върху двигателите и вазалин от вътрешната страна на акрилния капак на колелата.

Кула

1. Дръжте кулата на сухо място, защото ако въздухът е прекалено влажен, хартията ще омекне и няма да може да понесе никакво тегло.
2. Ако лазерът не стреля точно, променете кода, за да промените ъглите. Съвет: променете конкретни части от кода, така че и другите ъгли да не бъдат засегнати.