G20 Taped Aluminiuman - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Wir sind G20, ein Team, das sich aus Studienanfängern des Joint Institutes der Jiao Tong University der University of Michigan und der Shanghai Jiao Tong University zusammensetzt (Abbildungen 1 und 3). Unser Ziel ist es, im Spiel „Naval Battle“einen Roboter zu bauen, der Bälle über das Schlachtfeld tragen kann. Das UM-SJTU Joint Institute (JI) wurde 2006 gemeinsam von der Shanghai Jiao Tong University und der University of Michigan gegründet (Abbildung 2). Es befindet sich in Shanghai, China. Ziel dieser Partnerschaft ist der Aufbau eines erstklassigen Lehr- und Forschungsinstituts in China zur Förderung innovativer Führungskräfte mit globalen Visionen.

Schritt 1: Details zum Wettbewerb

Unser Kehrwagen ist für einen einzigartigen Kurs namens VG100 konzipiert, der im gemeinsamen Institut angeboten wird. Dieser Kurs soll uns beibringen, Probleme zu erkennen und selbst als Ingenieure zu lösen. Jede Gruppe besteht aus fünf Mitgliedern. Wir sind verpflichtet, innerhalb von fünf Wochen Komponenten zu kaufen und ein Auto herzustellen. Unser Spieltag ist in der sechsten Woche. Unser Ziel ist es, das Spiel zu gewinnen.

Einige grundlegende Rennregeln sind wie folgt aufgeführt:

①Der Spielboden ist in zwei Teile geteilt, und die Größe jedes Teils beträgt 150 cm × 100 cm. In der Mitte befindet sich ein 7 cm großes Brett und ein Abstand von 5 cm zwischen Boden und Brett.

②Auf beiden Seiten befinden sich acht kleine Bälle und vier große Bälle. Kleine Bälle sind die gleichen wie beim Tischtennis; Big Balls sind Holzkugeln mit einem Durchmesser von 7 cm.

③Um das Spiel zu gewinnen, sollte ein Team alle Bälle auf die andere Seite des Bodens werfen oder schieben. Eine Mannschaft darf auch Bälle der Gegenseite zurück auf ihre Seite werfen oder schieben.

④Das Auto sollte nicht größer als 35 cm * 35 cm * 20 cm sein.

Schritt 2: Materialliste

Schritt 3: Allgemeines Konzept

Unser allgemeines Konzept des Designs besteht darin, große Bälle mithilfe der gebogenen Aluminiumplatte über die Wand zu drücken. Das Auto wird von Arduino Uno gesteuert und von einer Modellschiffsbatterie angetrieben. Zum Antrieb des Autos wird eine Kombination aus Getriebemotor und Treiberplatine L298N verwendet. Wir steuern das Auto von Sony PS2. Dieses Konzept ist für grüne Hände relativ einfach, da es keine mechanischen Arme oder irgendetwas Kompliziertes trägt.

Die Basis des Autos ist speziell so konstruiert, dass sie vorne niedriger ist, was es für uns bequemer macht, die Aluminiumplatte zu befestigen. Außerdem haben wir oft versucht, einen passenden Camber für das Aluminiumboard zu finden - es ist wie ein Quadrant, aber oben etwas länger. Andernfalls würden sich leicht Holzkugeln zwischen Wand und Aluminiumplatte festsetzen. Wir haben Winkeleisen auf dem Aluminiumbrett befestigt, um die Bälle zu fangen, die sich in der Ecke des Spielfelds befinden.

Das Funktionsprinzip des Autos bestimmt, dass es beim Schieben von Bällen genügend Schwung haben muss. Aus diesem Grund lässt unser Programmierer die Motoren mit der höchsten Geschwindigkeit laufen; Außerdem kauften wir dünne Acrylplatten und Aluminiumplatten, um das Auto leichter zu machen. All dies garantiert, das Auto, das aus Aluminium verklebt ist, ist während der Bewegung von hoher Flexibilität.

Siehe Abbildung 6, 7 und 8 als Referenz.

Schritt 4: Schaltungen entwerfen und programmieren

Der obige Schaltplan zeigt, wie PS2 mit Arduino verbunden ist (Abbildung 9-10).

Die Programmierung ist auch oben dargestellt. (Abbildung 11 - siehe das Originalbild für High-Definition-Code)

Schritt 5: Aufbau der Basis

Wir haben AutoCAD verwendet, um die Skizze der Basis zu zeichnen (Abbildung 12). Die grobe Größe beträgt 25 cm * 20 cm und Details sind auf dem Bild oben markiert. Anschließend schneiden wir es mit einer Laserschneidmaschine aus.

Die Rundung an der Vorderseite ist so gestaltet, dass sie besser zur Aluminiumplatine passt. Die Löcher auf der Rückseite sind für Schrauben; kleine Löcher an der vorderen Ecke dienen zur geringfügigen Anpassung bei der Befestigung der Aluminiumplatte, was bedeutet, dass nicht alle verwendet werden. Im Allgemeinen sind Kabelbinder aus Nylon recht nützlich und so stark wie Schrauben.

Schritt 6: Komponenten anschließen

①Verbinden Sie die Treiberplatine mit der Arduino-Platine (Abbildung 13)

②Verbinden Sie das Arduino-Board mit dem Signalprojektor (Abbildung 14)

③Verbinden Sie den Getriebemotor mit dem AusgangA auf der Arduino-Platine (Abbildung 15)

④Treiberplatine an Modellschiffsbatterie anschließen (Abbildung 16)

Schritt 7: Zusammenbauen

Durch unser schlichtes Design ist Klebeband Aluminium ganz einfach zu montieren!

1. Fixieren Sie Winkeleisen für Motoren an der Fußleiste mit Nylonkabelbindern auf jeder Seite. Verbinden Sie die Motoren mit den Winkeleisen mit Schrauben.

2. Verbinden Sie die Motoren mit der Kupplung und den Rädern und befestigen Sie sie mit Schrauben. Omnidirektionale Räder an der vorderen Ecke befestigen. (Abbildung 17)

3. Befestigen Sie die Aluminiumplatte und den Metallträger mit Nylonkabelbindern und Schrauben an der Fußleiste. (Abbildung 18 und 19)

4. Befestigen Sie vier Schrauben auf jeder Seite der Aluminiumplatte. (Abbildung 20)

5. Befestigen Sie die Treiberplatine, die Arduino-Platine, die Modellschiffbatterie und den Akzeptor auf der Grundplatine mit Klebebändern. (Abbildung 21)

Schritt 8: Debuggen

Im ersten Design, wenn die Bälle in der Ecke des Schlachtfelds sind, kann unser Auto den Ball nicht darauf bringen. Also haben wir die Aluminiumplatte verbreitert und das Problem gelöst.

Schritt 9: Endgültige Systemansicht

Schritt 10: Spieltag

Schritt 11: Fazit

Der Roboter, getaped Aluminiuman, schaffte es, die Hälfte der Bälle über die Mauer zu schieben und belegte am Spieltag den 10. Platz. Zuerst fiel aus Versehen ein Draht ab und wir verschwendeten einen Teil der Spielzeit, was ziemlich unerwartet war, und wir konnten die Ursache für diesen Vorfall nicht innerhalb von drei Minuten finden. Trotzdem zeigte der Roboter auch bei ausgeschaltetem Motor seine großartige Leistung.

Das Hauptproblem, der schlechte Kontakt, wurde durch unsere Nachlässigkeit verursacht. Das einfache Umwickeln der Drahtklemme mit Klebeband würde das Problem lösen, aber wir haben diese Details übersehen. Außerdem waren die Kabel durcheinander, was teilweise zu unserer Ineffizienz bei der Suche nach der Ursache des Problems während der Spielzeit führte.

Ungeachtet dieser Probleme sprachen andere Gruppen jedoch hoch von unserem Roboter. Das Funktionsprinzip ist einfach, die Kosten extrem gering und der Roboter kann mit Bällen an der Ecke perfekt umgehen. Wir sind immer noch stolz auf unser Design und haben viel aus dem spannenden Spiel gelernt.

Schritt 12: Anhang

Videolinks zu jeder Runde am Spieltag

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