Naval Battle-The Black Pearl: 8 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

【Introduktion】

Vi är grupp 3, JI-artisan (logotyp: Fig. 3), från Shanghai Jiao Tong University Joint Institute (Fig. 1). Vårt campus ligger i distriktet Minhang i Shanghai. Figur 2 är en bild av JI -byggnaden som vi såg på mikrobloggen i JI, som är vår favorit originalbild av campus. JI syftar till att odla ingenjörer med ledarskap och ger studenterna en solid och utmärkt grund av både tekniska och kommunikativa färdigheter.

Gruppmedlemmar: Shi Li; Guan Kaiwen; Wang Tianyi; Liu Yongle; Ervin Tjitra (bild 4)

Instruktörer:

Professor Shane. Johnson, Ph. D. (Tech)

Tel: +86-21-34206765-2201 E-post: [email protected]

Professor Irene Wei, Ph. D. (TC)

Tel+86-21-3420-7936 E-post: [email protected]

Lärarassistent:

Li Jiaqi (Tech) Zhou Xiaochen (Tech)

Liu Xinyi (TC) Ma Zhixian (TC)

【Kurs- och projektinformation】

I VG100 -kursen, Introduction of engineering (2017 Fall), instruerad av Dr Shane Johnson och Dr Irene Wei, ska vi delta i ett spel som heter Naval Battle.

Under spelet, när vår robot försökte lyfta upp en stor boll, föll en av tejpen som vi använde för att fästa servomotorn vid robotkroppen, som sedan fick kedjan att falla sönder och vi tillbringade ganska lång tid att reparera. Men så småningom fortsatte vi spelet med återstående tid, och vi lyckades flytta 1 stor boll och 4 små bollar till andra sidan.

Vårt slutresultat är 8 och vi rankar 14 av alla 22 grupper.

Vår video av spelet:

Projektmål:

I detta projekt är målet att designa och bygga en robot för ett spel som heter Naval Battle (detaljerade regler och föreskrifter bifogas nedan). Roboten ska kunna flytta stora bollar och små bollar placerade av TAs innan en vägg på 3 minuter givet tid.

Vårt projekt:

Vår robot består huvudsakligen av lyftsystem och rörelsessystem.

I lyftsystemet använder vi servomotorer för att styra två kugghjul och på var och en av dem sitter kedjor som rymmer två gafflar. Alla styrs med en PS2 -fjärrkontroll. De stora bollarna ska flyttas med gafflarna precis som en gaffeltruck, och två träskivor fixerade på gafflarnas yttre sidor är avsedda att förhindra att gafflarna rör sig från varandra med tanke på vikten av de stora bollarna däremellan.

I det rörliga systemet använder vi två motorer för att flytta roboten, ett Arduino -kort och PS2 -styrenhet för att styra robotens hastighet och riktning.

【Spelregler och tävlingsregler】

Roboten har en begränsningsstorlek på 350 mm (längd)*350 mm (bredd)*200 mm (höjd) i tävlingens startposition.

Endast de medföljande motorerna kan användas och servomotorer av alla slag är tillåtna.

Spelet har en gräns på 3 minuter och slutresultatet beräknas enligt bollarnas slutlägen.

Spelets fält (figur 5 och 6) är 2000 millimeter i längd och 1500 millimeter i bredd med omgivande väggar som står på 70 millimeter. I mitten av fältet placeras en vägg (fig. 7) på 70 millimeter hög och 18 millimeter bred 50 millimeter över marken som delar fältet i två sidor.

Fyra träbollar (diameter: 70 mm) placeras av TA: er på fältet, och att flytta var och en till andra sidan ger 4 poäng. TA placerar också 8 små bollar vilket ger 1 poäng för att flytta var och en till andra sidan.

Ett straff på 5 poäng kommer att ges om en stor boll har kommit ut ur planen och en 2 -poängs straff för en liten boll.

Steg 1: Kretsdiagram

Steg 2: Konceptdiagram

Figur 1 och 2 är vårt konceptdiagram. Figur 2 är en explosiv vy.

Vår robot består huvudsakligen av lyftsystem och rörelsessystem.

I lyftsystemet använder vi servomotorer för att styra två kugghjul och på var och en av dem sitter kedjor som rymmer två gafflar. Alla styrs med en PS2 -fjärrkontroll. De stora bollarna ska flyttas med gafflarna precis som en gaffeltruck, och två träskivor som är fixerade på gafflarnas yttre sidor är avsedda att förhindra att gafflarna rör sig från varandra med tanke på vikten av de stora bollarna däremellan.

I det rörliga systemet använder vi två motorer för att flytta roboten, ett Arduino -kort och PS2 -styrenhet för att styra robotens hastighet och riktning.

Figur 3 och 4 är vår tillverkade prototyp.

Steg 3: Förbered material och verktyg

Verktyg:

• Borra
• Skruvmejsel
• Lödpistol och elektrisk lödkolv
• Linjal
• Penna
• 502 lim

Figur 1-11 är bilder på våra material och verktyg.

Figur 12-15 är priser, kvantiteter och TAOBAO-länkar för våra material.

Steg 4: Programvaruinstallation

Vi använder Arduino för att programmera för att styra motorn och servomotorn.

Om du vill köpa ett Arduino -kort och lära dig hur du programmerar det, besök webbplatsen:

Steg 5: Komponenttillverkning

Trästavar och brädor måste bearbetas för montering.

Inre axelhållaren (bild 1):

Ta 4 centimeter trästång och borra två hål (Φ = 3 mm) i positionen 5 mm från båda ändarna av den. Borra sedan ett grunt hål (Φ = 5 mm) 2 centimeter från ena änden i vertikal riktning.

Ytteraxeln och brädhållaren (bild 2):

Ta 8 centimeter trästång och borra två hål (Φ = 3 mm) i positionen 5 mm och 35 mm från ena änden. Borra sedan två hål (Φ = 3 mm) vid 45 mm och 70 mm från den änden och ett grunt vid 20 mm från den änden, men i vertikal riktning.

Skivbrädan (bild 3):

Ta två träbitar på 5 cm*17 cm, klipp sedan av en liten rektangel på 25 mm*15 mm i ett hörn av båda bitarna.

Baslisten (Fig.4) och taket (Fig.5):

Ta två träbitar på 17 cm*20 cm, klipp dem och borra hål (Φ = 3 mm) som kan ses på figur 4 & 5.

Den övre skivhållaren (fig. 6):

Ta 5 centimeter trästång och borra ett hål (Φ = 3 mm) i positionen 5 mm från ena änden, sedan

en annan större (Φ = 4 mm) 5 mm från den andra änden av den, men i vertikal riktning.

Hjulhållaren (bild 7):

Ta en bit trästång på 1 cm*4 cm, och stick hjulet i mitten av det.

Steg 6: Montering

1. Fäst axelhållarna på baslisten med skruvar. Kom ihåg att sätta axeln med den lilla växeln i de stora grunda hålen medan du gör det. Och klistra in hjulet på baksidan av brädet. (Figur1 → 2)

2. Vänd brädan och fixera två motorer på plattan. Observera att trådarna redan är svetsade på dem för ytterligare bekvämlighet, men svetspunkten kan vara sårbar. (Figur2 → 3 → 4)

3. Fixera de fyra stödpolarna i varje hörn av baslisten. (Figur4 → 5)

4. Fixera arduino -kortet och motorkontrollen på baslisten med hjälp av kopparpelare och skruvar. Och bind batteriet för motorer på en av polerna på baksidan. (Figur5 → 6 → 7 → 8 → 9)

5. Fäst taket på de fyra stödstolparna. (Bild9 → 10)

6. Fixera skivorna på taket med de övre skivhållarna. Klistra in den trådlösa PS2 -mottagaren under taket. (Figur 10 → 11)

7. Sätt servomotorerna på takets främre kanter och häng sedan upp kedjorna. (Figur11 → 12 → 13)

8. Tejpa batteriet och nedtrappningsmodulen för servomotorerna och anslut dem sedan. (Figur13 → 14)

Steg 7: Felsökning och redo att skrika

Hoppas du får inspiration från vår manual. Om du har några frågor kan du kontakta oss via e -post: [email protected] eller besöka oss på UMJI i Shanghai JiaoTong University (Minhang)

Möjligt fel, meddelande och lösning

Brytande kedja: Vår kedja består av flera identiska enheter. Därför är orienteringen av deras anslutande del mycket viktig. Om din kedja går sönder under stigningsprocessen, kontrollera att om kraften som utövas mot dem ligger i samma riktning för att bryta deras anslutning. Vänd i så fall din kedja och sätt ihop den igen. Kom också ihåg att kontrollera om kedjan är för lös, ta bort några delar av kedjan i så fall.

Det grunda hålet:

När man borrar de grunda hålen som är utformade för axlarna är det oftast svårt att uppskatta djupet av borrningen. Om dina hål är för djupa så att din axel faller ut, istället för att göra om den här delen, försök stoppa något mjukt i hålet för att göra det grundare.

Fixering av trädelarna:

Vanligtvis kan självfästande skruvar tränga in i träskivan. Om du tycker att det är svårt kan du försöka borra små hål på motsvarande platser för att underlätta.

Justering av potentiometern:

Om du ser att dina servomotorer roterar automatiskt utan att du ger order efter anslutning, stäng av strömkällan och justera deras potentiometrar med en skruvmejsel. Anslut igen, kontrollera och upprepa procedurerna ovan (om det behövs) tills de slutar röra sig ur kontroll.

Platta baser för servomotorer:

Den lilla träbiten under servomotorerna är utformade för att förse dem med platta baser. Observera att hålen på dessa bitar ska vara tillräckligt stora för skruvarnas toppar och matcha deras positioner.

Fixera hjulen: Om de två hjulen inte är i samma linje kommer bilen att vara svår att gå rakt fram och kan luta åt sidan. Se till att fixera de två hjulen i samma linje.

Varning:

1. När du använder den elektriska borren, använd skyddsglasögon och använd lämpliga klämmor. Akta dig för mekaniska skador!

2. Stäng av strömmen när du ansluter ledningar. När det gäller kraftledningar, var särskilt uppmärksam på kortslutningar.

Steg 8: Slutlig systemvy

Figur 1 Framifrån

Figur 2 Sidovy

Figur 3 Vertikal vy