Sargtornis pret kļūdām: 12 soļi

2025 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2025-01-23 14:59

Mēs esam pirmā kursa studenti no UM-SJTU Apvienotā institūta, kas atrodas Šanhajas Jiaotong universitātes Ming Hang pilsētiņā, Šanhajā, Ķīnā.

Mēs esam šeit, lai izveidotu 13. grupu JI kursam VG100 Ievads inženierzinātnēs, un šis projekts, kura nosaukums ir “GUARD TOWER VERSUS BUGS”, ir kursa projekts. Grupas dalībnieki no kreisās uz labo ir:

Van Shuhan, 王书涵;

Yu Siyuan, 余思远;

Gong Tianyu, 龚天宇;

Sun Bingqi, 孙秉琪;

Shen Zheyu, ASV.

Līdz šīs rokasgrāmatas publicēšanai galīgie spēles rezultāti vēl nav atklāti. Neskatoties uz to, mūsu kļūda ir PIRMĀ kļūda, kas izturējusi kļūdu pārbaudi, un izceļas ar sniegumu. Šajā rokasgrāmatā mēs parādīsim, kā izveidot kļūdu un torni.

SPĒLES NOTEIKUMI Šajā konkurētspējīgajā projektā grupas cenšas veidot “bugs”, kas būtībā ir ar mini mašīnām darbināmas automašīnas, kuras var “nogalināt” ar lāzeru, kā arī torņus, kas ar lāzeru var nogalināt citu kļūdas. Spēles noteikumi ir aptuveni šādi:

Tuvojas 3 kļūdas un mēģina “nolaist” torni no 3 sliedēm no 4, kas atrodas ap torni. Tornim ir jānogalina bugs, pirms tas tiek “norauts”

Kļūdai jāiet pa ceļu 0,2–0,3 m/s un jāapstājas, kamēr to apstaro lāzers; nāvessodi ir tādi, ka to nevar nogalināt, atrodoties patversmē vai apstājoties uz baltās līnijas

Mūsu dizaina ierobežojumus var apkopot šādi:

• Kļūdu dizains

  • Pārvietojieties no 0,2 m/s līdz 0,3 m/s.
  • Imūns pret lāzera grābšanu.
  • Spēj iet taisni pa trasi.
  • Uzvedieties saskaņā ar spēles noteikumā ietvertajām prasībām.

• Torņa dizains

  • Vismaz 60 cm augsts.
  • Izgatavots no 80 g / m^2 A4 formāta papīra.
  • Nav sakrauts vairāk nekā 3 A4 papīra slāņi.
  • Elektroniskās sastāvdaļas (izņemot sensorus) novietotas tikai torņa augšpusē.

Kļūdai pēc iespējas ātrāk jāiztur kļūdu pārbaude un jāspēlē labi spēles dienā; torņa veiktspēja ir atkarīga no dažiem citiem faktoriem, tostarp:

• Svars. Vieglāks ir labāks.

• Ātrums, kas ietver:

  • Nogalināt vairāk kļūdu pirms sitiena, vēlams visus 3;
  • Nogaliniet bugs pēc iespējas agrāk, t.i., nogaliniet tos, pirms tie daudz pārvietojas.

Materiālu sarakstu skatiet šajā dokumentā:

Torņa materiālu saraksts: šeit

Materiālu saraksts kļūdai: šeit

1. solis: kļūdas shēmas

Dažas ātras piezīmes:

Shēmas diagrammas ir sadalītas 4 dažādās, lai iegūtu labu redzējumu, t.i., arduino dēlis un maizes dēlis ir vienādi visās 4 diagrammās

“S.” apzīmē "Sensor"

Līniju izsekošanas sensori var nedaudz atšķirties no tiem, kas iekļauti materiālu sarakstā, jo tiem ir potenciometri jutības regulēšanai; tas īsti neietekmēs kļūdas vispārējo funkcionalitāti

Potenciometrs R1 regulē LCD fona apgaismojumu

Pirmo divu rindu maizes dēļa tapas rindā ir līdzvērtīgas. Ja redzat vairākus vadus, kas savienoti ar vienu tapu, vienkārši atrodiet citu

_

Visas diagrammas veidotas, izmantojot Fritzing @ fritzing.org.

• Gaismas sensora shēmas nodrošina
• L298N H tilta shēmas nodrošina
• LiPoly akumulatora shēmas, kuras nodrošina
• BH1750FVI shēmas nodrošina

2. solis: Torņa shēma

Dažas ātras piezīmes:

Tā kā servomotors ir ļoti izsalcis pēc jaudas, tiek izmantota otra Arduino plāksne, lai nodrošinātu motoram pienācīgu regulētu barošanas avotu

Atvienojiet akumulatorus, kad tornim jābūt tukšgaitā. Servos tos ātri iztukšo

3. solis: kļūdu izgatavošana un montāža: dēļa sagatavošana

1. Ar zīmuli uzzīmējiet taisnstūri (15 cm × 10 cm).
2. Uzzīmējiet citu taisnstūri, kura izmērs ir 15x30xm.
3. Izmantojiet keramikas nazi, lai sagrieztu abus taisnstūrus. Pirmo mēs saucam par valdi 1, bet otro par valdi 2.
4. Noslīpējiet taisnstūri ar rīvi un padariet tā izmēru perfektu, lai tas atbilstu sākotnējam izmēram.

4. solis: kļūdu izgatavošana un montāža: galveno daļu nostiprināšana uz tāfeles

1. Iezīmējiet Arduino pieskaršanās caurumu un atzīmējiet to uz tāfeles 2.
2. Izmantojiet caurumu kā sākumpunktu, lai izveidotu koordinātu sistēmu.
3. Izmēriet visus elementu komponentus un atrodiet tos attiecīgajā vietā uz tāfeles 2.
4. Ielieciet Arduino Uno, piedziņas plāksni un maizes dēli uz 2. dēļa un izmantojiet dažas skrūves, lai tās piestiprinātu pie tāfeles.
5. Pievienojiet trīs iekārtas pareizi ar vadiem saskaņā ar iepriekšējām shēmām 1. attēls, 2. attēls, 3. attēls un 4. attēls 1. darbībā.

5. solis: kļūdu izgatavošana un montāža: riepu un riteņu pievienošana automašīnai

1. Savienojiet riepas un motorus ar motora kronšteiniem un nostipriniet to automašīnas aizmugurē. Ja esat to izdarījis pareizi, aizmugurējiem riteņiem vajadzētu izskatīties paralēli viens otram.
2. Izmantojiet universālu riteni un pievienojiet dažus uzgriežņus automašīnas priekšpusē, lai automašīna būtu līdzsvarotāka.
3. Piestipriniet līnijas izsekošanas sensoru automašīnā ar skrūvēm un uzgriežņiem. Lai sensors varētu darboties pareizi, ievietojiet dažus uzgriežņus starp sensoru un 2. plāksni, lai tas būtu tuvāk zemei.
4. Piestipriniet 1. dēli vertikāli uz 2. dēļa ar L formas kronšteiniem, skrūvēm un uzgriežņiem.

5. Ieduriet 4 caurumus paralēli zemei 2. plāksnes garāko malu vidū perpendikulāri un 5 cm attālumā no zemes.

6. Piestipriniet fotosensoru uz 2. dēļa ar skrūvēm un uzgriežņiem un turiet to paralēli zemei. Pirms instalēšanas pārbaudiet šī soļa 3. attēlu, lai pārliecinātos, ka fotosensora orientācija ir pareiza.

6. darbība: kļūdu izgatavošana un montāža: citu automašīnas detaļu pievienošana un daļējs pārskats

Ielīmējiet 11,1 V litija akumulatoru 2. plates aizmugurē un pievienojiet to diskdzinim ar vadiem

Gatavās kļūdas pārskatu var redzēt iepriekš.

7. solis: torņu izgatavošana: četri pīlāri

Kas nepieciešams tornim:

• A4 papīrs *11
• Baltā līme
• Precīzs lineāls

Četri pīlāri:

Paņemiet 4 A4 papīra gabalus. Sagrieziet katru A4 papīra gabalu 3 daļās, no kurām katra ir 70 mm plata un 297 mm gara. (Jo precīzāk, jo labāk)

PADOMI: paceliet un uzmanīgi sagrieziet katru papīra gabalu ar papīra nazi, lai vēlāk būtu vieglāk.

BRĪDINĀJUMS: NEGRĪZIET SEVI.

• Savienojiet ceturtdaļas punktus abās īsākajās pusēs (70 mm) ar zīmuli.
• Uzzīmējiet līniju, kas ir paralēla īsākai malai, un attālumam jābūt 90 mm.

8. solis: torņa izgatavošana: pastiprinājuma daļas

• Paņemiet 2 papīra gabalus, sagrieziet tos vienādās sešās daļās, un izmēram jābūt 35 mm*297 mm un jābūt 12 daļām.
• Izmantojot precīzu lineālu, lai izmērītu 207 mm garumu uz 8 daļām un sagrieztu to līdz 35 mm*207 mm, tie ir C daļa.
• Līdzīgi izveidojiet 4 daļas, kuru izmēri ir 35 mm*117 mm, un šeit ir D daļa.

9. solis: torņu izgatavošana: kolonnas

Uzņemiet divas A daļas un vienu B daļu, pēc tam pielīmējiet tās kā nākamajā attēlā

Pagaidiet kādu brīdi, pēc tam uzklājiet līmi uz visas virsmas, pēc tam ar lielu rūpību un pacietību sarullējiet to, nekā mēs saņēmām nūju

PADOMI: lai panāktu vislabāko efektivitāti, lūdzu, ļaujiet attēla zilajām līnijām sakrist.

Paņemiet divas daļasC un vienuDD, novietojiet tās tādā pašā stāvoklī kā attēlā, pēc tam izmantojiet līmi, lai šīs detaļas piestiprinātu pie nūjas, kas izgatavota 3.3.2. Attēlā

Pēc baltās līmes nožūšanas tiek izgatavots viens no pīlāriem un atkārtojiet to trīs reizes, lai iegūtu četras

10. solis: torņa izgatavošana: savienojuma daļas

Paņemiet 5 papīra gabalus, vienādi sadalot sešās daļās, pēc tam salieciet to kā ruļļu, lai tas būtu 35 mm*297 mm liels un būtu sešu papīra gabalu biezāks, nekā pēc tam, kad šīs daļas ir nožuvušas, uzklājiet līmes šķēli sagriež tos uz pusēm

Zīmējiet atskaites līniju, kā parādīts attēlos, lai veidotu 2 daļas E un 8 daļas F, nevis nogrieztu ēnu daļas, nevis izstieptu centrālo daļu aplī, un augšup un lejup vērstajai pusei jābūt trīs papīra biezumā

Pievērsiet uzmanību apļa daļām un uzmanīgi rīkojieties, lai tās būtu tikai viena papīra biezumā

11. solis: Torņa montāža

Pīlāru un savienojuma detaļu salikšana, kā parādīts nākamajā attēlā. Apņemiet vienu biezu papīru ap stabu. Uzlīmējiet tos ar līmi.

PADOMI: Skaidrs, ka E daļas un F daļas lietderīgais garums ir atšķirīgs, tāpēc E daļa tiek izmantota, lai izveidotu savienojumu starp diagonāli, bet F daļa tiek izmantota blakus esošajām. Lai izveidotu savienojumu, izmantojiet atbilstošas savienojuma detaļas (E daļa un F daļa) visi attēlā atzīmētie punkti.

PADOMI: Ja tornim ir kādas problēmas konstrukcijas stabilitātē, mēģiniet izveidot caurumu divu vidējo savienojuma daļu centrā un pēc tam ar nūju pārkāpt to pāri, tāpat kā seno Ķīnas darbu.

12. darbība. Galīgais sistēmas skats un problēmu novēršana

Tā izskatās galīgā sistēma.

Problēmu novēršanas sadaļa:

Mana kļūda neiet! Ko man darīt?

Pārliecinieties, vai līniju izsekošanas sensori sānos nav aktivizēti. Vai izmantot IS kontrolieri, lai mainītu isRunning? Vai atzīmēt kā “true” un forceStop? Atzīmējiet kā “nepatiesa”. (Skatīt 2.6.)

Mana kļūda iet ārpus ceļa

Pārliecinieties, ka nekas netraucē ritenim un motori ir pareizi nostiprināti savā vietā. Varat arī precizēt jebkura riteņa ātrumu, pielāgojot motoru ātruma reizinātāju. (Skatīt 2.6.)

Mans tornis šaudās nejauši

Nostipriniet attāluma sensorus pareizajā stāvoklī. Pārliecinieties, ka jūsu ķermeņa daļas/jūsu mantas/dažas mēbeles nenonāk viņu ceļā, un nekas pēkšņi neparādās viņu priekšā.

Neviens no iepriekš minētajiem neatrisina manu problēmu

Nospiediet pogu Atiestatīt uz Arduino tāfeles un lūdzieties par labāko.