Manual of Warzone Tower Defense With Arduino Design: 5 steg

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

Introduktion

Vi är grupp YOJIO (Du studerar bara i JI en gång, så uppskatta det.) UM-SJTU Joint Institute lokaliserar på campusplatsen vid Shanghai Jiao Tong University, Minhang, Shanghai. VG100 är grundläggande ingenjörskurs för nybörjare, som syftar till att odla lagarbete och ledarskap.

För vårt första projekt måste varje team göra en bugg och ett papperstorn. Tre buggar rör sig på tre raka banor mot papperstornet. Det finns 4 spår som omger tornet och buggarna slumpmässigt upptar tre av dem. För att försvara tornet bör det stoppa buggen med laserstrålen ovanpå tornet. Slutresultatet baseras på buggens utformning, tornets prestanda och vikt: ju lättare tornet och ju tidigare buggarna dödas, desto högre poäng får varje lag. Se den tredje figuren.

Begränsningar

→ Tävlingsbanan (tillhandahålls i spelet)

Svart i allmänhet med en 4 cm bred vit linje i mitten

Vita stopplinjer över banan både 1m och 0m från tornets botten

Skyddsområde 2,5 m till 2 m från botten (med skydd)

→ Buggen

Hårdvara:

∙ Bottenplatta av PMMC

∙ En 15 cm*10 cm frontbräda krävs

∙ En ljussensor placerad horisontellt 5 cm ovanför spåret på framsidan

Programmering:

∙ Spårningsfunktion ingår

∙ Hastighet kontrollerad med 0,2 till 0,3 m/s

∙ Rör sig i en rak linje

∙ Ett stopp på 2 till 4 sekunder vid mittlinjen och kan inte dödas i det ögonblicket

∙ Ett permanent stopp vid den vita linjen bredvid tornet

→ Papperstornet

∙ Konstruerad med A4 -papper

∙ Håller bara sin vikt på pappersstrukturen

∙ Minst 60 cm hög

∙ Tillåtet att fastna med bara vitt lim

∙ Inte tjockare än 3 bitar papper någonstans i tornet

∙ Inkluderar endast 1 laserstråle på toppen.

Materiallista

1. buggen:

Arduino UNO ￥ 33,00*2

Motorbräda L298N ￥ 8.40

Motor GA12-N20 ￥ 14,90

Motorfästen 3PI miniQ N20 ￥ 2,50

Kopplare M3 ￥ 2,90

Batterilåda 9V 6F22 ￥ 6,88

Batterier 9V ￥ 9,90

Chassi 15*20cm ￥ 28,00

Caster 27mm ￥ 2.00

Linjespårningssensor SEN0017 ￥ 22.00

Ljussensor BH1750 ￥ 6.14

Nylonskruvar M3 ￥ 12.00

Skruvar M2*8 M2*10 M2*12 M3*8 Levereras av labbet

Dupont Wires Tillhandahålls av labbet

Brödbräda 5cm*8cm Levereras av labbet

Hjul 72mm Tillhandahålls av labbet

2. tornet:

Cloud Terrace +Servo SG90 ￥ 21.9

360 graders servo DS04-NFC ￥ 33

Ultraljudssensor SR04 ￥ 3,6*4

Spårningssensor DFRobot ￥ 22

Video

På grund av det fruktansvärda ljuset på speldagen kan vi inte tillhandahålla en video av spelet. Istället har vi lagt upp en video med buggtest på Youku. Hyperlänken är

Steg 1: Instruktion Del I: Making the Bug

Den sprängda vyn visas i figur 1.

Steg 1: Rita ett kretsdiagram (som visas i figur 2).

Steg 2: Montera motorer och hjul (som visas i figur 3).

(1) Fixera motorerna med motorfästen, M2.5 (*4) muttrar och skruvar.

(2) Anslut hjulen och motorerna med kopplingar. Använd M2 (*4) skruvar för att fixa dem.

(3) Fixera universalhjulet på baksidan av vårt fel med M3 (*4) skruv och muttrar.

Steg 3: Gör det vertikala kortet (som visas i figur 4).

(1) Skär en bit kruspapper i storleken 12 cm*15 cm.

(2) Klipp två hörn och sätt in papperskortet i gapet på felet. (Diagram kommer att tillhandahållas)

(3) Fäst den vertikala brädan vid felet med 502.

Steg 4: Montera sensorerna (som visas i figur 5).

(1) Rita en linje 5 cm över marken på frambrädet.

(2) Placera ljussensorn horisontellt så att ljussensorplattan matchar den dragna linjen.

(3) Fixera ljussensorn med skotstejp.

(4) Använd tre M3*30 nylonkolonner för att fixa tre spårningssensorer så att avståndet mellan sensorn och marken är cirka 1,3 cm, det bästa avståndet för exakt detektion.

Steg 5: Integrerad montering

(1) Fixera batterilådan och motorbrädan på buggen, minst 5*M3 skruvar och muttrar krävs. Fäst universalhjulet på baksidan (som visas i figur 6).

(2) Stick brödbrädan under insektsbrädan och Arduino -brädan på buggen. (Som visas i figur 7).

(3) Anslut de relaterade delarna med Dupont Lines. (Se instruktionerna i kretsdiagrammet)

(4) Använd en svetspistol och en lödstation för att svetsa alla platser som är lösa. (Varning! Het! Gör det under övervakning! Inte obligatoriskt.)

Steg 2: Instruktion Del II: Making the Tower

Den sprängda vyn visas i figur 1 och 2.

Steg 1: Bygga basen

(1) Vik en bit A4 -papper så att de två kortare sidorna rör. (Som visas i figur 3).

(2) Öppna det vikta papperet. Vik vidare papperet från insidan av 1) och se till att de två vidrörda sidorna i 1) nu sammanfaller vid mittlinjen. (Som visas i figur 4 och 5)

(3) Klistra in sida A med vitt lim och klistra fast den med baksidan av sidan B (krävs inte mycket vitt lim) så att vi kan få ett vanligt triangulärt prisma. (Som visas i figur 6 och 7)

(4) Upprepa 1) till 3) 5 gånger för att få 6 samma prisma.

(5) Klistra på samma sätt de två enskilda lagren i varje prisma med vitt lim. Håll ihop prismorna så att vi får ett vanligt hexagonprisma. (Som visas i figur 8)

Steg 2: Gör anslutningsdelen (som visas i figur 9)

(1) Förbered ett papper.

(2) Rita en vanlig sexkant vars sidlängd är 7,5 cm.

(3) Gör en rektangulär (2 cm*7,5 cm) bredvid varje sida av den vanliga sexkanten

Steg 3: Bygg den övre delen av tornet

(1) Vik en bit A4 -papper så att de två längre sidorna rör. (Se figur 5 men notera skillnaden)

(2) Upprepa (2) till (5) i steg 1.

(3) Gör 12 bitar av 50 mm*50 mm papper.

(4) Vik papperet som nämns i steg 3, 3) på mitten.

(5) Fäst vitt lim på en av insidan som nämns i steg 3, 4). (Som visas i figur 9)

(6) Fäst den klistrade sidan på en yttre sida av prisma. Mittlinjen för den mindre bör sammanfalla med prisma. (Som visas i figur 10) Gör sedan samma sak för de andra 5 kanterna.

(7) Fäst på samma sätt fler bitar av litet papper på tornet. Men den här gången ska de stickas inuti. (Som visas i figur 11) Gör sedan samma sak för de andra 5 kanterna inuti.

(8) Skär alla delar som kommer ut ur prismakanten. (Som visas i 12)

(9) Stick alla små pappersbitar (om möjligt) för att stabilisera strukturen. (Som visas i figur 13)

(10) Upprepa steg 3 6) till 9) i den andra änden av strukturen. Fäst den vid anslutningsdelen.

Steg 4 Bygg den andra anslutningsdelen

(1) Rita 48 parallella linjer, parallellt med kortsidan av A4 -papper. Varannan angränsande linje bör ha ett avstånd på 5 (mm).

(2) Vik papperet längs linjerna. Strecklinje betyder att du ska vika papperet mot dig, och hela linjen betyder att du ska vika papperet tillbaka till dig. Produktens utskärningsvy kommer att se ut som figur 14.

(3) Använd ett vitt lim för att klistra ett papper längst upp på korrugerat papper. Stick ett annat papper längst ner. (Figur 15)

(4) Skär korrugerat papper i 12 (cm)*15 (cm)

Steg 5 Bygg toppen av papperstornet (servo, power, laser och Arduino del)

(1) Montera molnterrassen med en SG90 -servo och en laserstråle. Använd 502 vid behov.

(2) Fäst spårningssensorn på molnterrassen. Det ska vara strikt i ett vertikalt plan med laserstrålen. (Som visas i figur 16)

(3) Rita 2 vertikala svarta korslinjer på ett kartong med vitt papper på. Linjen ska vara 0,5 cm bred. Gör sedan en hel (radie = 0,6 cm) i mitten.

(4) Stick fast den andra sidan av brädet på servon nedan. Sätt molnterrassen på den. (Se bild 17)

(5) Installera Arduino, brödbräda och batterier på toppen av tornet och ultraljudssensorerna på tornet. (Som visas i figur 18)

Steg 3: Det slutliga resultatet av Bug and Tower

Se figurerna ovan.

Steg 4: Problemfotografering

1 Vi valde först en modulär infraröd sensor. Det kunde bara spåra en 2 cm bred vit linje, men turneringen gav 4 cm breda vita linjer för spårning.

Lösning: Använd minst 3 oberoende infraröda sensorer. Du kan justera avståndet mellan var och en av dem så att bilen kan spåra linjer med valfri bredd.

2 360-graders servon var svår att kontrollera sin rotationsvinkel. Vi kunde bara styra dess riktning och rotationshastighet.

Lösning: Stick en infraröd sensor på molnterrassen. Rita ett kors av svarta linjer på ett papper. Fäst papperet på toppen av 360-graders servon (nedanför molnterrassen). När sensorn upptäcker en svart linje, bör 360-graders servon stanna omedelbart så att den kan rotera exakt 90 grader i en rotation.

3 Många föremål bör placeras högst upp på papperstornet, men det finns inte så mycket utrymme.

Lösning: Vik en wellpapp. Det ger extra bärande utrymme.

Steg 5: Referenser

Objektets hyperlänk:

Buggdel:

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…

Torndel:

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…