Wachturm im Vergleich zu Bugs - Gunook

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-23 12:52

Wir sind Studenten im ersten Jahr des UM-SJTU Joint Institute, das sich auf dem Ming Hang Campus der Shanghai Jiaotong University in Shanghai, China, befindet.

Wir sind hier, um die Gruppe 13 für den VG100-Einführungskurs in die Ingenieurwissenschaften des JI zu bilden, und dieses Projekt, das "GUARD TOWER VERSUS BUGS" heißt, ist ein Projekt des Kurses. Die Gruppenmitglieder sind von links nach rechts:

Wang Shuhan,;

Yu Siyuan,;

Gong Tianyu,;

Sun Bingqi,;

Shen Zheyu,.

Zum Zeitpunkt der Veröffentlichung dieses Handbuchs liegen die endgültigen Spielergebnisse noch nicht vor. Trotzdem ist unser Fehler der ERSTE Fehler, der den Fehlertest besteht und sich durch seine Leistung auszeichnet. In diesem Handbuch zeigen wir, wie man den Bug und den Turm baut.

SPIELREGELN In diesem Wettbewerbsprojekt versuchen Gruppen, "Bugs" zu bauen, bei denen es sich im Wesentlichen um Mini-Autos mit Arduino-Antrieb handelt, die mit Laser "getötet" werden können, sowie Türme, die mit ihrem Laser die Fehler anderer töten können. Die Spielregeln sind grob wie folgt aufgelistet:

3 Käfer nähern sich und versuchen, den Turm von 3 von 4 Gleisen, die um den Turm herum lagen, „herunterzuziehen“. Der Turm muss die Käfer töten, bevor er „heruntergezogen“wird

Der Fehler muss den Pfad in 0,2 bis 0,3 m / s entlang gehen und anhalten, solange er vom Laser bestrahlt wird; die Ausnahmen sind, dass es nicht getötet werden kann, wenn es sich im Tierheim befindet oder auf der weißen Linie hält

Die Einschränkungen unseres Designs lassen sich wie folgt zusammenfassen:

• Fehlerdesign

  • Bewegen Sie sich zwischen 0,2 m/s bis 0,3 m/s.
  • Immun gegen Laser-Rechen.
  • Kann geradeaus entlang der Strecke gehen.
  • Verhalten Sie sich gemäß den Anforderungen der Spielregel.

• Turmdesign

  • Mindestens 60cm hoch.
  • Hergestellt aus 80g\m^2 A4-Papier.
  • Kein Stapeln von mehr als 3 Lagen A4-Papier.
  • Elektronische Komponenten (außer Sensoren) nur oben auf dem Turm platziert.

Der Fehler muss den Fehlertest so früh wie möglich bestehen und am Spieltag gut abschneiden; Die Leistung des Turms hängt von einigen anderen Faktoren ab, darunter:

• Gewicht. Leichter ist besser.

• Geschwindigkeit, die Folgendes umfasst:

  • Töten Sie mehr Käfer, bevor Sie getroffen werden, vorzugsweise alle 3;
  • Töte die Käfer so früh wie möglich, d.h. Töte sie, bevor sie sich viel bewegen.

Die Materialliste entnehmen Sie bitte folgendem Dokument:

Materialliste für den Turm: hier

Materialliste für den Fehler: hier

Schritt 1: Schaltpläne des Bugs

Ein paar kurze Anmerkungen:

Die Schaltpläne sind für ein gutes Bild in 4 verschiedene aufgeteilt, d. h. das Arduino-Board und das Steckbrett sind in allen 4 Diagrammen gleich

"S." steht für „Sensor“

Die Linienverfolgungssensoren können sich geringfügig von denen in der Materialliste unterscheiden, da sie über Potentiometer zur Einstellung ihrer Empfindlichkeit verfügen; Dies wird die Gesamtfunktionalität des Fehlers nicht wirklich beeinträchtigen

Das R1-Potentiometer stellt die Hintergrundbeleuchtung des LCD ein

Die Pins auf dem Steckbrett der ersten beiden Reihen sind innerhalb der Reihe gleich. Wenn mehrere Drähte mit einem Pin verbunden sind, suchen Sie einfach einen anderen

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Alle Diagramme erstellt mit Fritzing @ fritzing.org.

• Lichtsensorschemata bereitgestellt von
• L298N H-Brücken-Schaltpläne bereitgestellt von
• LiPoly-Batterieschemata zur Verfügung gestellt von
• BH1750FVI-Schaltpläne bereitgestellt von

Schritt 2: Schaltplan des Turms

Ein paar kurze Anmerkungen:

Da der Servomotor sehr stromhungrig ist, wird eine zweite Arduino-Platine verwendet, um den Motor ordnungsgemäß mit Strom zu versorgen

Ziehen Sie die Batterien ab, wenn der Turm im Leerlauf sein sollte. Servos entleeren sie schnell

Schritt 3: Fehlerherstellung und Montage: Vorbereiten der Platine

1. Zeichnen Sie mit einem Bleistift ein Rechteck (15 cm × 10 cm).
2. Zeichnen Sie ein weiteres Rechteck mit den Maßen 15 x 30 x m.
3. Verwenden Sie ein Keramikmesser, um beide Rechtecke zu schneiden. Wir nennen das erste Board 1 und das zweite Board 2.
4. Polieren Sie das Rechteck mit einer Reibe und passen Sie seine Größe perfekt an die Originalgröße an.

Schritt 4: Fehlerherstellung und Montage: Hauptteile auf der Platine befestigen

1. Beschriften Sie ein Anbohrloch im Arduino und markieren Sie es auf Platine 2.
2. Verwenden Sie das Loch als Ursprung, um ein Koordinatensystem zu erstellen.
3. Messen Sie alle Elementkomponenten und platzieren Sie sie an der entsprechenden Position auf Platine 2.
4. Setzen Sie das Arduino Uno, die Antriebsplatine und die Brotplatine auf Platine 2 und verwenden Sie einige Schrauben, um sie auf der Platine zu befestigen.
5. Verbinden Sie die drei Einheiten ordnungsgemäß mit den Drähten, gemäß den vorherigen Schaltplänen Abbildung 1, Abbildung 2, Abbildung 3 und Abbildung 4 in Schritt 1.

Schritt 5: Fehlerherstellung und Montage: Hinzufügen von Reifen und Rädern zum Auto

1. Verbinden Sie die Reifen und Motoren mit Motorhalterungen und befestigen Sie sie am Heck des Autos. Wenn Sie es richtig gemacht haben, sollten die Hinterräder parallel zueinander aussehen.
2. Verwenden Sie ein Universalrad und fügen Sie ein paar Muttern an der Vorderseite des Autos hinzu, damit das Auto besser ausbalanciert werden kann.
3. Befestigen Sie den Linienverfolgungssensor am Auto mit Schrauben und Muttern. Damit der Sensor richtig funktionieren kann, stecken Sie einige Muttern zwischen Sensor und Board 2, um ihn näher an den Boden zu bringen.
4. Befestigen Sie Board 1 vertikal auf Board 2 mit L-förmigen Halterungen, Schrauben und Muttern.

5. Stanzen Sie 4 Löcher parallel zum Boden, auf der Mittelsenkrechten der längeren Seiten von Brett 2 und 5 cm vom Boden entfernt.

6. Fixieren Sie den Fotosensor auf Platine 2 mit Schrauben und Muttern und halten Sie ihn parallel zum Boden. Überprüfen Sie vor der Installation Abbildung 3 dieses Schritts, um sicherzustellen, dass die Ausrichtung des Fotosensors richtig ist.

Schritt 6: Fehlerherstellung & Montage: Hinzufügen anderer Teile des Autos & Teilübersicht

Kleben Sie die 11,1V-Lithiumbatterie auf die Rückseite von Board 2 und verbinden Sie sie mit Kabeln mit dem Laufwerk

Eine Übersicht über den fertiggestellten Bug ist oben zu sehen.

Schritt 7: Turmherstellung: die vier Säulen

Das brauchst du für den Turm:

• A4-Papier *11
• weißer Kleber
• Ein genaues Lineal

Die vier Säulen:

Nehmen Sie 4 Blätter A4-Papier. Schneiden Sie jedes Stück A4-Papier in 3 Stücke, von denen jedes 70 mm breit und 297 mm lang ist. (Je genauer, desto besser)

TIPPS: Schneiden Sie jedes Stück Papier mit einem Papiermesser geduldig und vorsichtig durch, damit die späteren Schritte einfacher werden.

ACHTUNG: NICHT SELBST SCHNEIDEN.

• Verbinden Sie die Viertelpunkte auf beiden kürzeren Seiten (70 mm) mit Bleistift.
• Zeichnen Sie eine Linie, die parallel zu einer kürzeren Seite verläuft und der Abstand sollte 90 mm betragen.

Schritt 8: Turmherstellung: die Verstärkungsteile

• Nehmen Sie 2 Blätter Papier, schneiden Sie sie in gleich sechs Teile und die Größe sollte 35 mm * 297 mm betragen und es sollten 12 Teile sein.
• Verwenden Sie ein genaues Lineal, um eine Länge von 207 mm an 8 Teilen zu messen und auf 35 mm * 207 mm zu schneiden, dies ist Teil C.
• Machen Sie auf ähnliche Weise 4 Teile, die diese Größen 35 mm * 117 mm haben, und hier ist der Teil D.

Schritt 9: Turmherstellung: die Säulen

Nehmen Sie zwei Teil A und einen Teil B und kleben Sie diese wie auf dem folgenden Bild auf

Warten Sie einen Moment, dann tragen Sie den Kleber auf die gesamte Oberfläche auf, dann rollen Sie ihn mit großer Sorgfalt und Geduld auf, als wir einen Stick erhalten

TIPPS: Um die beste Wirkung zu erzielen, lassen Sie bitte die blauen Linien im Bild zusammenfallen.

Nehmen Sie zwei Teile C und ein Teil D, platzieren Sie sie in der gleichen Position wie auf dem Bild und verwenden Sie dann den Kleber, um diese Teile an dem in Abbildung 3.3.2 hergestellten Stab zu befestigen

Nachdem der Weißleim getrocknet ist, wird eine der Säulen hergestellt und dreimal wiederholt, um insgesamt vier zu erhalten

Schritt 10: Turmfertigung: die Verbindungsteile

Nehmen Sie 5 Stück Papier, teilen Sie es gleichmäßig in sechs Teile und falten Sie es dann wie eine Rolle, um es in einer Größe von 35 mm * 297 mm und einer Dicke von sechs Papierstücken zu falten schneiden Sie sie in zwei Hälften

Zeichnen Sie die Referenzlinie wie in den folgenden Bildern, machen Sie 2 Teil E und 8 Teil F, schneiden Sie dann die Schattenteile ab, verlängern Sie den mittleren Teil zu einem Kreis und die obere und untere Seite sollten beide drei Papierstücke dick sein

Achten Sie auf die Teile im Kreis und gehen Sie vorsichtig damit um, damit sie nur eine Papierstärke haben

Schritt 11: Turmmontage

Montieren Sie die Säulen und die Verbindungsteile wie im folgenden Bild. Umfassen Sie das einfach dicke Papier um die Säule. Kleben Sie diese mit Kleber.

TIPPS: Offensichtlich sind die Nutzlängen von Teil E und Teil F unterschiedlich, so dass Teil E verwendet wird, um zwischen den diagonalen zu verbinden, während Teil F zu den benachbarten verwendet wird. Verwenden Sie zum Verbinden geeignete Verbindungsteile (Teil E und Teil F). alle im Bild markierten Punkte.

TIPPS: Wenn der Turm ein Problem mit der Strukturstabilität hat, versuchen Sie, ein Loch in die Mitte der beiden mittleren Verbindungsteile zu bohren und dann einen Ding-Stick zu verwenden, um ihn zu überqueren, genau wie bei Zapfen- und Zapfenarbeiten im alten China.

Schritt 12: Endgültige Systemansicht und Fehlerbehebung

So sieht das endgültige System aus.

Abschnitt zur Fehlerbehebung:

Mein Fehler geht nicht! Was sollte ich tun?

Stellen Sie sicher, dass die Line-Tracking-Sensoren an den Seiten nicht aktiviert sind. Verwenden Sie auch den IR-Controller, um die isRunning? Flag auf „true“und der forceStop? Als "falsch" markieren. (Siehe 2.6.)

Mein Fehler geht aus der Bahn

Stellen Sie sicher, dass dem Rad nichts im Wege steht und die Motoren richtig an ihrem Standort befestigt sind. Sie können auch die Geschwindigkeit eines der beiden Räder feinabstimmen, indem Sie den Geschwindigkeitsmultiplikator der Motoren anpassen. (Siehe 2.6.)

Mein Turm feuert zufällig

Fixieren Sie die Distanzsensoren in der richtigen Position. Achten Sie darauf, dass Ihre Körperteile/Ihre Sachen/einige Möbel nicht in die Quere kommen und nichts plötzlich vor ihnen auftaucht.

Keines der oben genannten löst mein Problem

Drücken Sie die Reset-Taste auf dem Arduino-Board und beten Sie für das Beste.