Guard Tower mot buggar: 12 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:44

Vi är förstaårsstudenter från UM-SJTU Joint Institute, som ligger på Ming Hang-campus vid Shanghai Jiaotong University, Shanghai, Kina.

Vi är här för att bilda grupp 13 för kursen VG100 Introduktion till teknik vid JI, och detta projekt, som kallas "GUARD TOWER VERSUS BUGS", är ett projekt av kursen. Gruppmedlemmarna, från vänster till höger, är:

Wang Shuhan, 王书涵;

Yu Siyuan, 余思远;

Gong Tianyu, 龚天宇;

Sun Bingqi, 孙秉琪;

Shen Zheyu, 沈哲宇.

När den här manualen publiceras har de slutliga spelresultaten inte kommit ut än. Ändå är vår bugg den FÖRSTA buggen för att klara buggtestet och utmärker sig i prestanda. I den här handboken visar vi hur man bygger buggen och tornet.

SPELREGLER I detta konkurrenskraftiga projekt försöker grupper bygga "buggar", som i huvudsak är mini-arduino-drivna bilar, som kan "dödas" av laser, liksom torn som kan döda andras buggar med sin laser. Spelreglerna är grovt listade enligt följande:

3 buggar närmar sig och försöker "dra ner" tornet från tre spår av fyra som låg runt tornet. Tornet måste döda buggarna innan det "dras ner"

Buggen måste gå längs banan i 0,2 ~ 0,3 m/s och stanna så länge den bestrålas av lasern; undantagen är att den inte kan dödas när den är i skydd eller stannar på den vita linjen

Begränsningarna för vår design kan sammanfattas som följande:

• Buggdesign

  • Flytta mellan 0,2 m/s till 0,3 m/s.
  • Immun mot att kratta laser.
  • Kan gå rakt fram längs banan.
  • Uppför dig enligt kraven i spelregeln.

• Tower design

  • Minst 60 cm hög.
  • Tillverkad av 80 g / m^2 A4 -papper.
  • Ingen stapling av mer än 3 lager A4 -papper.
  • Elektroniska komponenter (utom sensorer) placerade endast på toppen av tornet.

Buggen måste klara av bugg-testet så tidigt som möjligt och fungera bra på speldagen; tornets prestanda bygger på några andra faktorer, inklusive:

• Vikt. Lättare är bättre.

• Hastighet, som inkluderar:

  • Döda fler buggar innan de träffades, helst alla 3;
  • Att döda buggarna så tidigt som möjligt, dvs. döda dem innan de rör sig mycket.

För materiallistan, se följande dokument:

Materiallista för tornet: här

Materiallista för felet: här

Steg 1: Kretsdiagram över buggen

Några snabba anteckningar:

Kretsdiagrammen är uppdelade i 4 olika för en bra bild, dvs arduino -brädan och brödbrädan är desamma i de 4 diagrammen

“S.” står för "Sensor"

Linjespårningssensorerna kan se något annorlunda ut än de i materiallistan genom att de har potentiometrar för att justera deras känslighet; detta kommer inte att påverka den totala funktionaliteten för buggen

R1 -potentiometern justerar LCD -skärmens bakgrundsbelysning

Stiften på brödbrädan i de två första raderna är ekvivalenta inom raden. Om du ser flera ledningar anslutna till en stift, hitta helt enkelt en annan

_

Alla diagram gjorda med Fritzing @ fritzing.org.

• Ljussensorscheman tillhandahålls av
• L298N H-bridge scheman tillhandahålls av
• LiPoly batterischeman tillhandahålls av
• BH1750FVI -scheman tillhandahålls av

Steg 2: Kopplingsdiagram över tornet

Några snabba anteckningar:

Eftersom servomotorn är mycket energihungrig, används en andra Arduino-kort för att tillhandahålla korrekt reglerad strömförsörjning till motorn

Koppla ur batterierna när tornet ska vara inaktivt. Servos tömmer dem snabbt

Steg 3: Buggtillverkning och montering: Förbereda brädet

1. Använd en penna för att rita en rektangel (15 cm × 10 cm).
2. Rita en annan rektangel som är 15cm × 30xm.
3. Skär båda rektanglarna med en keramisk kniv. Vi kallar den första som styrelsen 1 och den andra som styrelsen 2.
4. Polera rektangeln med ett rivjärn så att dess storlek matchar originalstorleken perfekt.

Steg 4: Buggtillverkning och montering: Fixering av huvuddelar på brädet

1. Märk ett tapphål i Arduino och markera det ombord 2.
2. Använd hålet som ursprung för att upprätta ett koordinatsystem.
3. Mät alla elementkomponenter och placera dem på rätt plats på bräde 2.
4. Sätt Arduino Uno, drivbrädan och brödbrädet på bräda 2 och använd några skruvar för att fästa dem på brädet.
5. Anslut de tre enheterna med ledningar ordentligt, enligt föregående kretsdiagram Figur 1, Figur 2, Figur 3 och Figur 4 i Steg 1.

Steg 5: Buggtillverkning och montering: Lägga till däck och hjul i bilen

1. Anslut däcken och motorerna med motorfästen och fixa det på baksidan av bilen. Om du har gjort det på rätt sätt bör bakhjulen se parallella med varandra.
2. Använd ett universalhjul och lägg till några muttrar på framsidan av bilen, så att bilen kan bli mer balanserad.
3. Fixera linjespårningssensorn på bilen med skruvar och muttrar. För att sensorn ska fungera ordentligt, sätt några muttrar mellan sensorn och kortet 2 för att göra den närmare marken.
4. Fixera brädan 1 vertikalt på brädan 2 med L -formade fästen, skruvar och muttrar.

5. Stans 4 hål parallellt med marken, mitt på vinkelrätt på de längre sidorna av brädan 2 och 5 cm från marken.

6. Fäst fotosensorn på bräda 2 med skruvar och muttrar och håll den parallell med marken. Kontrollera figur 3 i detta steg innan du installerar för att se till att fotosensorns riktning är korrekt.

Steg 6: Buggtillverkning och montering: Lägga till andra delar av bilen och delvis översikt

Stick 11,1 V litiumbatteriet på baksidan av kort 2 och anslut det till enheten med ledningar

En översikt över det färdiga felet kan ses ovan.

Steg 7: Torntillverkning: de fyra pelarna

Vad du behöver för tornet:

• A4 -papper *11
• vitt lim
• En exakt linjal

De fyra pelarna:

Ta 4 stycken A4 -papper. Skär varje bit A4 -papper i 3 bitar, var och en 70 mm bred och 297 mm lång. (Ju mer exakt desto bättre)

TIPS: Skiva varje pappersbit med papperskniv tålmodigt och försiktigt, så att de senare stegen blir enklare.

VARNING: SKÄR INTE SIG.

• Anslut kvartspunkterna på båda kortare sidorna (70 mm) med blyerts.
• Rita en linje som är parallell med en kortare sida och avståndet ska vara 90 mm.

Steg 8: Torntillverkning: förstärkningsdelarna

• Ta 2 papper, dela dem i lika sex delar och storleken ska vara 35 mm*297 mm och det ska finnas 12 delar.
• Med en noggrann linjal för att mäta en längd på 207 mm på 8 delar och klippa den till 35 mm*207 mm är dessa del C.
• På samma sätt gör 4 delar med dessa storlekar 35 mm*117 mm och här är del D.

Steg 9: Torntillverkning: Kolumnerna

Ta två del A och en del B, sedan klistra dessa som bilden nedan

Vänta ett ögonblick än att applicera lim på hela ytan, därefter rulla det med stor omsorg och tålamod än vi fick en pinne

TIPS: För bästa effekt, låt de blå linjerna i bilden sammanfalla.

Ta två delar C och en del D, placera dem i samma position som bilden, använd sedan limet för att få dessa delar att fästa på pinnen i figur 3.3.2

När det vita limet torkat görs en av pelarna och upprepar det tre gånger för att göra fyra totalt

Steg 10: Torntillverkning: anslutningsdelarna

Ta 5 bitar papper, lika uppdelat i sex delar, än vik det som en rulle för att göra det 35 mm*297 mm i storlekar och ha en tjocklek på sex bitar av papper än att applicera en bit lim för att hålla fast det efter att dessa delar har torkat skär dem i hälften

Rita referenslinjen som följande bilder gör 2 delE och 8 delF, än att klippa av skuggdelarna än att förlänga den centrala delen till en cirkel och upp och ner sidan ska vara båda tre papperstjocklekar

Var uppmärksam på delarna i cirkeln och hantera dem noggrant så att de bara blir en papperstjocklek

Steg 11: Tornmontering

Montering av pelarna och anslutningsdelarna som sättet i följande bild. Omfamna det enkla tjocka papperet runt pelaren. Stick dessa med lim.

TIPS: Det är uppenbart att den användbara längden för del E och del F är olika, så del E används för att ansluta mellan de diagonala medan del F används till grannarna. Använd korrekta anslutningsdelar (del E och del F) för att ansluta alla punkter markerade på bilden.

TIPS: Om tornet har något problem med strukturstabiliteten, försök att göra ett hål i mitten av de två mellersta anslutningsdelarna och använd sedan en grepp för att korsa det precis som tenon-and-mortise-arbete i det antika Kina.

Steg 12: Slutlig systemvy och felsökning

Så här ser det slutliga systemet ut.

Felsökningssektion:

Min bugg går inte! Vad ska jag göra?

Se till att sensorerna för spårning på sidorna inte är aktiverade. Använd också IR -styrenheten för att ändra isRunning? Flagga till “true” och forceStop? Markera till "falskt". (Se 2.6.)

Min bugg går av spår

Se till att ingenting kommer i vägen för hjulet, och motorerna är ordentligt fixerade till deras plats. Du kan också finjustera hastigheten på båda hjulen genom att justera motorernas hastighetsmultiplikator. (Se 2.6.)

Mitt torn skjuter slumpmässigt

Fixera avståndssensorerna i rätt läge. Se till att dina kroppsdelar/dina grejer/vissa möbler inte kommer i vägen för dem, och att ingenting plötsligt dyker upp framför dem.

Inget av ovanstående löser mitt problem

Tryck på Reset -knappen på Arduino -tavlan och be för det bästa.