Gör ett verkligt krig Tower Defense Game: 11 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:38

Hej, vi är GBU!

Vårt team fick en uppgift i vår VG100, Intro to Engineering, klass: att designa och bygga ett verkligt Warzone Tower Defense -spel. VG100 är en kärna som alla nybörjare måste ta vid Joint Institute (JI.) Joint Institute är ett program mellan University of Michigan (UM) och Shanghai Jiao Tong University (SJTU.) Joint Institute, som ligger på den vackra och stora Minhang -campus, är ABET -ackrediterad och vann högpresterande utmärkelser; det är en prestigefylld och känd skola inom SJTU och i Kina. VG100 -klassen är en utmanande och engagerande kurs.

För spelet ska vi bygga ett papperstorn som kan försvara sig mot att attackera buggar (robotbilar.) Tornet kommer att använda en laser för att träffa ljussensorn på bilen för att stoppa det. Vi hade några krav att följa:

Spelets regler:

• Robotbilen kommer att färdas rakt längs ett spår med en mitten vit linje mot tornet.
• Banan, totalt 2,5 m, har en säker zon på 0,5 m i början, där bilen inte stannar även när den bestrålas av tornets laser.
• I slutet av säkerhetszonen finns en vit linje där bilen stannar i 2-4 sekunder.
• Efter stopp kan buggen bestrålas av tornet. Det kommer att finnas en sista vit linje för buggen att stanna vid innan den träffar tornet.

Konkurrensföreskrifter:

Torn

• Måste byggas av A4 -papper
• Kan bara använda vitt lim för att montera tornet
• Minst 60 cm i höjd
• Varje sidas bredd får inte överstiga 3 papper

Bugg/bil

• Måste ha en främre vertikal bräda med måtten 15m x 10cm.
• Fotosensorn, som detekterar lasern, placeras 5 cm ovanför marken, före den vertikala brädan.
• En reflekterande vägg är byggd runt ljussensorn.

För en referensvideo:

Steg 1: Konceptdiagram

Inkluderat ovan är sprängdiagram över bilen och tornet.

Steg 2: Materiallista / förbrukningsmaterial som behövs

Nödvändiga verktyg:

• Hot Lim
• Skruvmejsel
• Sax
• Skruvar
• Fick syn på
• Exakt-o-kniv
• Lim
• Tejp
• Lödpistol

Andra material som behövs:

• Akrylskiva
• Kartong
• Träblock
• Hård frigolit
• Eltejp
• Batterilåda
• Små sexkantiga mässingsrörskruvar i metall
• L-formade kontakter
• Plastanslutningar
• Klädhängare

Tips: Om du planerar att köpa från Taobao, köp tillbehör till de viktiga komponenterna, till exempel motorer, drivmotorer, servon, spårningssensorer etc.

Steg 3: Kretsdiagram

Ovan visas kortslutningsdiagrammen för bilen och tornet. Dessa kommer att vara användbara siffror för när vi monterar tornet och bilen.

Var noga med att ansluta kabeln korrekt. En lödpistol krävs för att löda ihop vissa delar av trådarna. Var försiktig när du arbetar med en lödpistol.

Steg 4: Bygga bilens huvudbas [Bilförberedelse]

1. Ta kartongplattan och skär den med en exakt kniv i 23 cm x 29,5 cm. (Detta kommer att fungera som bilens huvuddel.)
2. Skär träklossen med en såg till måtten: 24 cm x 5 cm x 2,4 cm. (Detta kommer att fungera som plattform för de styrande komponenterna.)

Steg 5: Förbereda den främre vertikala brädan [bilförberedelse]

1. Ta plastbrädan och använd en sax till 15 x 10 cm i storlek.
2. Skär en slits 1,5 cm bred och 0,5 cm hög (5 cm från brädans botten och ungefär i mitten horisontellt) med en elektrisk borrmaskin.
3. Skär en liten träplatta, 1,5 cm x 0,5 cm ungefär och hetlim den direkt under den lilla slitsen som just skapades.
4. Skär frigolitet med en sax för att skapa en reflekterande vägg för fotosensorns sidor.
5. Tejpa papperslappar på väggens sidor för att skapa en bättre reflekterande effekt för sensorn.

Steg 6: Montering av hjulen [Bilförberedelse]

1. Skär 4 akrylcirklar med ett laserskärningsprogram, var och en med en radie på: 4,75 cm.
2. Hetlimma akrylcirklarna på utsidan av respektive hjul.
3. Ta ut två hjul (med en radie på 2,9 cm) och fäst hjulen på motorerna.
4. Skruva fast axlarna ordentligt på plats. Använd en sax och klipp en klädhängare och fixera den till cirka 27 cm.
5. Ta ut de två sista hjulen. Skjut axeln genom klädhängarröret och länka dem med en axel.
6. Skruva fast de L-formade metallanslutningarna på huvudkroppen. Skjut axeln med hjulen utan motorer genom hålet. Fäst skruvarna.
7. Ta en vit plastkontakt och skruva fast hjulen med motorer på huvudkroppen.

Steg 7: Montering av bilen

1. Skruva Arduino Uno med framsidan upp på träplattformens ovansida, ha den på slutet.
2. Fäst Arduino -bron på toppen av Arduino Uno.
3. Ta sedan drivmotorkortet och skruva fast det på den andra änden av träplattformen.
4. Placera träplankan på mitten av huvudkroppen. Limma fast den ordentligt.
5. Hetlim batterilådan bredvid träklossen.
6. Skruva fast ljusintensitetssensorn på den lilla träplattan som fästs på den vertikala brädans framsida.
7. Skruva fast IR -sensorn på botten av bilen, mer på en av sidorna.
8. Fäst ledningarna enligt kretsschemat för bilen som ingår i steg 3.
9. Tejpa fast trådarna och eventuella flygbanor säkert. Låt inte trådarna trassla med hjulen.

Steg 8: Gör papperstornet

1. Tornet är tillverkat av triangulära prismor av A4 -papper.
2. Förframmallen: 21 cm x 2 cm.
3. Ta papperslappen och vik tre sidor.
4. Limma ihop två av sidorna. Upprepa tills du har tillräckligt med prismer.
5. Följ diagrammet och limma ihop prismorna enligt bilden.
6. Vik papperet som visas på bilderna för att skapa en fyrkantig bas, med en halv sexkantig struktur, för toppen av tornet.
7. Limma den fyrkantiga basen på toppen av tornet.
8. Gör ett honungskamställ för servon.
9. Limma honungskammaren på den fyrkantiga basen ovanpå tornet.

Tips: Vi föreslår att du använder tejp för att testa olika positioner innan du limmar på basen och honungskammaren eftersom tornet, om det är tillverkat av papper, är viktigt att alla delar är limmade på säkert för att förhindra balansproblem senare.

Steg 9: Montering av tornet

1. Fäst 180 ° servo och 270 ° servo tillsammans med en liten sexkantig mässingsmetallrör med 180 ° på toppen.
2. Limma lasern på 180 ° servo.
3. Balansera och tejpa ner Arduino Uno och batterierna på tornets översta plattform.
4. Varmlim en ultraljudsavståndssensor på varje sida av basen.
5. Anslut ledningarna som visas i tornkretsdiagrammet i steg 3.

Steg 10: Fullständig systemvy

Det här var den slutliga produkten vi skapade.

Tack för att du läste vår manual, och vi hoppades att du tyckte om den. Om du har några frågor angående vårt projekt kan du kontakta vår teamledare via: [email protected].

Steg 11: Felsökning

Bil/bug

1. Om någon elektrisk komponent inte fungerar korrekt, kontrollera ledningarna för att se om de är korrekt anslutna.

2. Om elektriska komponenter fortfarande inte fungerar som de ska, även om ledningarna är rätt anslutna, använd en spänningsdetektor för att testa spänningen på olika platser. Det är möjligt att spänningsströmmen har störts. Ungefärliga korrekta spänningar ingår nedan:

   1. Hjul: 9V
   2. Sensorer [Alla]: 5V
   3. Servos: 6-12V
   4. Batteri: 12V
3. Om bilen inte fungerar, se till att Arduino och drivmotorn är anslutna, oavsett om de är direkt anslutna eller anslutna tillsammans med ett brödbräda. Vi föreslår av erfarenhet att använda samma batteri för att driva både Arduino och drivmotor.
4. När du testar vagnen på spåret och du hör ett högt ljud kan det vara friktionen mellan motorerna och axeln eller de yttre hjulen och spåret. Använd en smörjolja på motorerna och vasalin på insidan av akrylskyddet på hjulen.

Torn

1. Förvara tornet på en torr plats, för om luften är för fuktig kommer papperet att mjukna och inte kunna hålla någon vikt.
2. Om lasern inte skjuter exakt ändrar du koden för att ändra vinklarna. Dock ett tips: ändra specifika delar av koden, så att de andra vinklarna inte påverkas lika bra.