Stvaranje igre obrane tornja u stvarnom životu: 11 koraka

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2025-01-23 14:47

Pozdrav, mi smo GBU!

Naš tim dobio je zadatak u našem VG100, Uvod u inženjering, klasa: dizajnirati i izgraditi Warzone Tower Defense igru iz stvarnog života. VG100 je temeljna klasa koju svi brucoši moraju pohađati na Zajedničkom institutu (JI.) Joint Institute je program između Sveučilišta Michigan (UM) i Sveučilišta Jiao Tong u Šangaju (SJTU.) Zajednički institut, smješten na prekrasnoj i ogromnom kampusu Minhang, ima akreditaciju ABET -a i osvojio je visoke nagrade; to je prestižna i renomirana škola unutar SJTU -a i u Kini. Tečaj VG100 je izazovan i privlačan tečaj.

Za igru ćemo izgraditi papirnati toranj koji se može obraniti od napada bugova (robotski automobili.) Toranj će laserom udariti u svjetlosni senzor automobila kako bi ga zaustavio. Morali smo slijediti nekoliko zahtjeva:

Pravila igre:

• Robotski automobil putovat će ravno uz stazu sa srednjom bijelom linijom prema tornju.
• Staza, ukupno 2,5 m, ima sigurnu zonu od 0,5 m na početku, gdje se automobil neće zaustaviti čak ni kada je ozračen laserom tornja.
• Na kraju sigurne zone nalazi se bijela linija na kojoj će se automobil zaustaviti 2-4 sekunde.
• Nakon zaustavljanja kukac se može ozračiti kulom. Bit će posljednja bijela linija na kojoj se buba zaustavila prije nego što je udarila u toranj.

Pravila natjecanja:

Toranj

• Mora biti izrađen od A4 papira
• Za sastavljanje tornja može se koristiti samo bijelo ljepilo
• Visina najmanje 60 cm
• Širina svake strane ne smije prelaziti 3 komada papira

Bug/Auto

• Mora imati prednju okomitu ploču dimenzija 15m x 10cm.
• Fotosenzor, koji detektira laser, postavljen je 5 cm iznad tla, prije okomite ploče.
• Reflektirajući zid izgrađen je oko senzora svjetla.

Referentni video:

Korak 1: Konceptni dijagram

Gore su uključeni eksplozivni dijagrami automobila i tornja.

Korak 2: Potreban popis materijala / zaliha

Potrebni alati:

• Vruće ljepilo
• Odvijač
• Škare
• Vijci
• Pila
• Točan-o-nož
• Ljepilo
• Traka
• Lemni pištolj

Ostali potrebni materijali:

• Akrilna ploča
• Karton
• Drveni blok
• Tvrdi stiropor
• Električna traka
• Kutija za baterije
• Mali šesterokutni vijci za cijevi od mesinga
• Priključci u obliku slova L
• Plastični priključci
• Vješalica

Savjet: Ako namjeravate kupiti od Taobaa, kupite dodatke važnih komponenti, poput motora, pogonskih ploča motora, servo pogona, senzora za praćenje itd.

Korak 3: Kružni dijagrami

Gore su prikazani kratki dijagrami kola za automobil i toranj. To će nam biti korisne brojke prilikom sastavljanja tornja i automobila.

Pazite da ispravno spojite žicu. Za lemljenje nekih dijelova žica potreban je pištolj za lemljenje. Budite oprezni pri radu s pištoljem za lemljenje.

Korak 4: Izgradnja glavne baze automobila [Priprema za automobil]

1. Uzmite kartonsku ploču i točno o-nožem izrežite je na 23 cm x 29,5 cm. (Ovo će poslužiti kao glavno tijelo automobila.)
2. Pilicom izrežite drveni blok na dimenzije: 24 cm x 5 cm x 2,4 cm. (Ovo će poslužiti kao platforma za upravljačke komponente.)

Korak 5: Priprema prednje okomite ploče [Priprema za automobil]

1. Uzmite plastičnu ploču i škarama izrežite na veličinu 15 x 10 cm.
2. Izrežite prorez širine 1,5 cm i visine 0,5 cm (5 cm od dna ploče i približno u sredini vodoravno) električnom bušilicom.
3. Izrežite malu drvenu ploču, otprilike 1,5 cm x 0,5 cm, i vruće je zalijepite izravno ispod malenog proreza koji je upravo stvoren.
4. Škarama izrežite stiropor kako biste stvorili reflektirajući zid sa strana fotosenzora.
5. Zalijepite komade papira na stranice zida kako biste stvorili bolji reflektirajući efekt za senzor.

Korak 6: Sklapanje kotača [Priprema za automobil]

1. Izrežite 4 akrilna kruga pomoću programa laserskog rezanja, svaki radijusa: 4,75 cm.
2. Vruće zalijepite akrilne krugove na vanjsku stranu odgovarajućih kotača.
3. Izvadite dva kotača (radijusa 2,9 cm) i pričvrstite kotače na motore.
4. Dobro pričvrstite osovine. Škarama izrežite vješalicu i pričvrstite je na otprilike 27 cm.
5. Izvadite posljednja dva kotača. Gurnite osovinu kroz cijev vješalice i povežite ih s osovinom.
6. Pričvrstite metalne spojnice u obliku slova L na glavno tijelo. Gurnite osovinu s kotačima bez motora kroz rupu. Učvrstite vijke.
7. Uzmite bijeli plastični konektor i pričvrstite kotače s motorima na glavno tijelo.

Korak 7: Sklapanje automobila

1. Zavrnite Arduino Uno licem prema gore na vrh drvene platforme, neka bude na kraju.
2. Pričvrstite Arduino most na vrh Arduino Uno.
3. Zatim uzmite ploču pogonskog motora i pričvrstite je na drugi kraj drvene platforme.
4. Drvene daske stavite na sredinu glavnog tijela. Vruće ga dobro zalijepite.
5. Vruće zalijepite kutiju za baterije pored drvenog bloka.
6. Pričvrstite osjetnik svjetlosti na malu drvenu ploču pričvršćenu na prednju stranu okomite ploče.
7. Pričvrstite IC senzor na dno automobila, više na jednu od strana.
8. Pričvrstite žice slijedeći dijagram kola automobila uključen u korak 3.
9. Sigurno zalijepite žice i sve prolaze. Ne dopustite da se žice petljaju s kotačima.

Korak 8: Izrada papirnatog tornja

1. Toranj je izrađen od trokutastih prizmi od papira formata A4.
2. Unaprijed napravite predložak.: 21 cm x 2 cm.
3. Uzmite komad papira i preklopite tri strane.
4. Zalijepite dvije strane zajedno. Ponavljajte dok ne dobijete dovoljno prizmi.
5. Slijedite dijagram i zalijepite prizme zajedno kao što je prikazano.
6. Presavijte papir kao što je prikazano na slikama kako biste stvorili četvrtastu podlogu, s pola šesterokutne strukture, za vrh tornja.
7. Zalijepite kvadratnu podlogu na vrh tornja.
8. Napravite postolje od češlja za servo.
9. Zalijepite stalak za češalj za med na četvrtastu podlogu na vrhu tornja.

Savjet: Predlažemo da upotrijebite traku za testiranje različitih položaja prije lijepljenja na podlogu i stalak za češalj za med jer je toranj, ako je izrađen od papira, bitno da se svi dijelovi dobro zalijepe kako bi se kasnije spriječili problemi s uravnoteženjem.

Korak 9: Sklapanje tornja

1. Pomoću male šesterokutne metalne cijevi od mesinga spojite servo od 180 ° i servo od 270 ° zajedno, sa 180 ° na vrhu.
2. Vruće zalijepite laser na servo od 180 °.
3. Uravnotežite i zalijepite Arduino Uno i baterije na gornjoj platformi tornja.
4. Vruće zalijepite ultrazvučni senzor udaljenosti sa svake strane baze.
5. Spojite žice kako je prikazano na dijagramu kola u 3. koraku.

Korak 10: Potpuni prikaz sustava

To su bili konačni proizvodi koje smo stvorili.

Hvala vam što ste pročitali naš priručnik i nadali smo se da vam se sviđa. Ako imate pitanja u vezi s našim projektom, možete se obratiti vođi našeg tima na: [email protected].

11. korak: Rješavanje problema

Auto/Bug

1. Ako bilo koja električna komponenta ne radi ispravno, provjerite jesu li žice ispravno spojene.

2. Ako električne komponente i dalje ne rade ispravno, iako su žice pravilno spojene, upotrijebite detektor napona za ispitivanje napona na različitim mjestima. Moguće je da je naponska struja poremećena. Približni ispravni naponi navedeni su u nastavku:

   1. Kotači: 9V
   2. Senzori [svi]: 5V
   3. Servo: 6-12V
   4. Baterija: 12V
3. Ako automobil ne radi, provjerite jesu li ploča Arduino i Driving Motor spojena, bilo izravno spojena ili zajedno s pločom za kruh. Iz iskustva predlažemo korištenje iste baterije za napajanje i Arduina i pogonskog motora.
4. Prilikom testiranja kolica na stazi i čujete glasan zvuk, to može biti trenje između motora i osovine ili vanjskih kotača i kolosijeka. Upotrijebite ulje za podmazivanje na motorima i vazalin s unutarnje strane akrilnog poklopca na kotačima.

Toranj

1. Čuvajte toranj na suhom mjestu, jer ako je zrak previše vlažan, papir će omekšati i neće moći izdržati nikakvu težinu.
2. Ako laser ne snima točno, promijenite kôd da biste promijenili kutove. Međutim, savjet: promijenite određene dijelove koda tako da ne utječu ni na ostale kutove.