G20 lenteņa alumīnijs: 12 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Mēs esam G20, komanda, kuru veido pirmkursnieki no Mičiganas Universitātes un Šanhajas Jiao Tong universitātes Apvienotā institūta (1. un 3. attēls). Mūsu mērķis ir izveidot robotu, kas spēlē “Jūras kauja” var pārnest bumbas virs kaujas lauka. UM-SJTU Apvienoto institūtu (JI) 2006. gadā kopīgi izveidoja Šanhajas Jiao Tong universitāte un Mičiganas Universitāte (2. attēls)). Tas atrodas Šanhajā, Ķīnā. Šīs partnerības mērķis ir Ķīnā izveidot pasaules klases mācību un pētniecības institūtu, lai audzinātu novatoriskus līderus ar globālām vīzijām.

1. darbība. Sīkāka informācija par konkursu

Mūsu slaucīšanas automašīna ir paredzēta unikālajam kursam ar nosaukumu VG100, ko piedāvā kopīgais institūts. Šī kursa mērķis ir iemācīt mums pašiem kā inženieriem noskaidrot problēmas un tās atrisināt. Katrā grupā ir pieci dalībnieki. Mums ir jāpērk detaļas un jāizgatavo automašīna piecu nedēļu laikā. Mūsu spēļu diena ir sestajā nedēļā. Mūsu mērķis ir uzvarēt spēlē.

Daži pamata sacīkšu noteikumi ir uzskaitīti šādi:

GameSpēles laukums ir sadalīts divās daļās, un katras daļas izmērs ir 150 cm × 100 cm. Vidū ir 7 cm dēlis un 5 cm atstarpe starp zemi un dēli.

Either Katrā pusē ir astoņas mazas bumbiņas un četras lielas bumbiņas. Mazas bumbiņas ir tādas pašas kā galda tenisam; lielas bumbiņas ir koka bumbiņas, kuru diametrs ir 7 cm.

WinLai uzvarētu spēli, komandai ir jāizmet vai jāstumj visas bumbiņas uz zemes otru pusi. Komandai ir arī atļauts mest vai bīdīt pretējās puses bumbiņas atpakaļ uz savu pusi.

Automašīna nedrīkst būt lielāka par 35cm*35cm*20cm.

2. solis: Materiālu saraksts

3. solis: Vispārējā koncepcija

Mūsu vispārējā dizaina koncepcija ir saspiest lielas bumbiņas virs sienas, izmantojot izliektu alumīnija plāksni. Automašīnu kontrolē Arduino Uno, un to darbina kuģa modeļa akumulators. Automašīnas vadīšanai tiek izmantota pārnesumkārbas un vadītāja dēļa L298N kombinācija. Mēs kontrolējam automašīnu ar Sony PS2. Šī koncepcija ir salīdzinoši vienkārša zaļām rokām, jo tai nav mehānisku roku vai kaut kas sarežģīts.

Automašīnas pamatne ir speciāli veidota tā, lai tā būtu zemāka priekšpusē, kas mums padara ērtāku alumīnija dēļa nostiprināšanu. Mēs arī daudzas reizes mēģinājām atrast piemērotu slīpumu alumīnija plāksnei-tas ir kā kvadrants, bet augšpusē nedaudz garāks. Pretējā gadījumā koka bumbiņas viegli iesprūst starp sienu un alumīnija plāksni. Mēs fiksējām leņķa gludekļus uz alumīnija dēļa, lai noķertu bumbiņas, kas atrodas lauka stūrī.

Automašīnas darbības princips nosaka, ka tai ir jābūt pietiekami lielam, spiežot bumbiņas. Šī iemesla dēļ ， mūsu programmētājs ļauj motoriem darboties ar vislielāko ātrumu; mēs arī iegādājāmies plānu akrila plāksni un alumīnija plāksni, lai padarītu automašīnu vieglāku. Tas viss ir garantēts, automašīna ar lentu ar alumīniju ir ļoti elastīga, pārvietojoties.

Skatiet 6., 7. un 8. attēlu.

4. solis: shēmu projektēšana un programmēšana

Iepriekš redzamā shēma parāda, kā PS2 ir savienots ar Arduino (attēls 9-10).

Programmēšana ir parādīta arī iepriekš. (11. attēls-augstas izšķirtspējas kodu skatiet oriģinālajā attēlā)

5. solis: bāzes izveide

Mēs izmantojām AutoCAD, lai uzzīmētu pamatnes skici (12. attēls). Aptuvenais izmērs ir 25 cm*20 cm, un detaļas ir atzīmētas augšējā attēlā. Pēc tam mēs to izgriezām ar lāzera griešanas mašīnu.

Priekšējā līkne ir veidota tā, lai labāk atbilstu alumīnija plāksnei. Aizmugurē esošie caurumi ir paredzēti skrūvēm; mazi caurumi priekšējā stūrī ir paredzēti nelielai regulēšanai, nostiprinot alumīnija plāksni, kas nozīmē, ka ne visi no tiem tiks izmantoti. Parasti neilona kabeļu saites ir diezgan noderīgas un tikpat izturīgas kā skrūves.

6. darbība: komponentu savienošana

① savienojiet vadītāja paneli ar Arduino plati (13. attēls)

② pievienojiet Arduino plati signāla projektoram (14. attēls)

③ savienojiet reduktoru ar Arduino plates OutputA (15. attēls)

④ savienojiet vadītāja paneli ar kuģa modeļa akumulatoru (16. attēls)

7. solis: salikšana

Pateicoties mūsu vienkāršajam dizainam, alumīnija lenti ir diezgan viegli salikt!

1. Piestipriniet leņķa gludekļus motoriem uz grīdlīstes ar neilona kabeļu saitēm katrā pusē. Pievienojiet motorus leņķa gludekļiem ar skrūvēm.

2. Savienojiet motorus ar sakabi un riteņiem un piestipriniet tos ar skrūvēm. Piestipriniet daudzvirzienu riteņus priekšējā stūrī. (17. attēls)

3. Piestipriniet alumīnija plāksni un metāla balstu pie pamatnes ar neilona kabeļu saitēm un skrūvēm. (18. un 19. attēls)

4. Piestipriniet četras skrūves katrā alumīnija plāksnes pusē. (20. attēls)

5. Piestipriniet vadītāja dēli, Arduino plāksni, modeļa kuģa akumulatoru, akceptoru uz grīdlīstes ar lentēm. (21. attēls)

8. darbība. Atkļūdošana

Pirmajā dizainā, kad bumbiņas atrodas kaujas lauka stūrī, mūsu automašīnai neizdodas iegūt bumbu uz tās. Tāpēc mēs paplašinājām alumīnija plāksni un atrisinājām problēmu.

9. darbība. Galīgais sistēmas skats

10. solis: Spēļu diena

11. solis. Secinājums

Robotam, kas bija alumīnija lentē, izdevās pusi bumbiņu pārbīdīt pāri sienai un spēles dienā ierindojās 10. vietā. Sākumā vads nejauši nokrita un lika mums tērēt daļu spēles laika, kas ir diezgan negaidīti, un mums trijās minūtēs neizdevās atrast šī incidenta cēloni. Tomēr robots joprojām parādīja savu lielisko sniegumu ar izslēgtu motoru.

Galveno problēmu, sliktos kontaktus, izraisīja mūsu nolaidība. Vienkārši iesaiņojot vadu termināli lentē, problēma tiktu atrisināta, taču mēs aizmirsām šīs detaļas. Turklāt vadi bija juceklī, kas daļēji izraisīja mūsu neefektivitāti, vienlaikus meklējot problēmas sakni spēļu laikā.

Tomēr, neskatoties uz šīm problēmām, citas grupas augstu novērtēja mūsu robotu. Darbības princips ir vienkāršs, izmaksas ir ārkārtīgi zemas, un robots var lieliski tikt galā ar bumbiņām stūrī. Mēs joprojām lepojamies ar savu dizainu, un esam daudz iemācījušies no aizraujošās spēles.

12. solis: pielikums

Video saites uz katru spēļu dienas kārtu

v.youku.com/v_show/id_XMzA5OTkwNjk1Mg==.html?spm=a2h3j.8428770.3416059.1