Tháp bảo vệ so với lỗi: 12 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Chúng tôi là sinh viên năm nhất của Viện Liên kết UM-SJTU, nằm trong khuôn viên Ming Hang của Đại học Giao thông Thượng Hải, Thượng Hải, Trung Quốc.

Chúng tôi ở đây để thành lập Nhóm 13 cho khóa học Kỹ thuật Nhập môn VG100 của JI và dự án này, được gọi là “GUARD TOWER VERSUS BUGS”, là một dự án của khóa học. Các thành viên trong nhóm, từ trái sang phải, là:

Wang Shuhan, 王书涵;

Yu Siyuan, 余思远;

Gong Tianyu, 龚天宇;

Sun Bingqi, 孙秉琪;

Shen Zheyu, 沈哲宇.

Vào thời điểm sách hướng dẫn này được xuất bản, kết quả cuối cùng của trò chơi vẫn chưa được công bố. Tuy nhiên, lỗi của chúng tôi là lỗi ĐẦU TIÊN vượt qua bài kiểm tra lỗi và vượt trội về hiệu suất. Trong sách hướng dẫn này, chúng tôi sẽ hướng dẫn cách xây dựng bọ và tháp.

QUY TẮC TRÒ CHƠI Trong dự án cạnh tranh này, các nhóm cố gắng chế tạo "bọ", về cơ bản là những chiếc ô tô điều khiển bằng arduino mini, có thể bị "giết" bằng tia laser, cũng như các tháp có thể giết chết lỗi của người khác bằng tia laser của nó. Các quy tắc của trò chơi được liệt kê đại khái như sau:

3 con bọ tiếp cận và cố gắng "kéo sập" tháp từ 3 trong số 4 đường nằm xung quanh tháp. Tháp cần phải tiêu diệt lũ bọ trước khi nó bị "kéo sập"

Con bọ phải đi dọc theo con đường trong 0,2 ~ 0,3m / s và dừng lại miễn là nó được chiếu xạ bởi tia laser; các vụ hành quyết là nó không thể bị giết khi nó ở trong hầm trú ẩn hoặc dừng lại ở vạch trắng

Những hạn chế đối với thiết kế của chúng tôi có thể được tóm tắt như sau:

• Thiết kế lỗi

  • Chuyển động trong khoảng từ 0,2 m / s đến 0,3 m / s.
  • Miễn nhiễm với tia laser.
  • Có khả năng đi thẳng về phía trước dọc theo đường đua.
  • Cư xử theo các yêu cầu ngụ ý trong luật chơi.

• Thiết kế tháp

  • Cao ít nhất 60cm.
  • Làm từ 80g / m ^ 2 giấy A4.
  • Không xếp quá 3 lớp giấy A4.
  • Các thành phần điện tử (trừ cảm biến) chỉ đặt trên đỉnh tháp.

Lỗi cần vượt qua kiểm tra lỗi càng sớm càng tốt và hoạt động tốt trong ngày trò chơi; hiệu suất của tháp phụ thuộc vào một số yếu tố khác, bao gồm:

• Cân nặng. Nhẹ hơn là tốt hơn.

• Tốc độ, bao gồm:

  • Giết nhiều bọ hơn trước khi bị đánh, tốt nhất là cả 3;
  • Diệt bọ càng sớm càng tốt, tức là giết chúng trước khi chúng di chuyển nhiều.

Để biết danh mục tài liệu, vui lòng tham khảo tài liệu sau:

Danh sách vật liệu cho tháp: tại đây

Danh sách tài liệu cho lỗi: tại đây

Bước 1: Sơ đồ mạch của lỗi

Một vài ghi chú nhanh:

Các sơ đồ mạch được chia thành 4 sơ đồ khác nhau để có hình ảnh tốt, tức là bảng arduino và bảng mạch bánh mì giống nhau trong cả 4 sơ đồ

"NS." là viết tắt của "Cảm biến"

Các cảm biến theo dõi dòng có thể trông hơi khác so với các cảm biến trong danh sách vật liệu ở chỗ chúng có chiết áp để điều chỉnh độ nhạy của chúng; điều này sẽ không thực sự ảnh hưởng đến chức năng tổng thể của lỗi

Chiết áp R1 điều chỉnh đèn nền của màn hình LCD

Các ghim trên breadboard của hai hàng đầu tiên tương đương nhau trong hàng. Nếu bạn thấy nhiều dây được kết nối với một chân, chỉ cần tìm một dây khác

_

Tất cả các sơ đồ được tạo bằng Fritzing @ fritzing.org.

• Sơ đồ cảm biến ánh sáng được cung cấp bởi
• Sơ đồ cầu H L298N được cung cấp bởi
• Sơ đồ pin LiPoly được cung cấp bởi
• Sơ đồ BH1750FVI được cung cấp bởi

Bước 2: Sơ đồ mạch của tháp

Một số ghi chú nhanh:

Vì động cơ servo rất ngốn điện, một bảng Arduino thứ hai được sử dụng để cung cấp nguồn điện được điều chỉnh thích hợp cho động cơ

Rút phích cắm pin khi tháp không hoạt động. Servos làm khô chúng nhanh chóng

Bước 3: Chế tạo & lắp ráp lỗi: Chuẩn bị bảng

1. Dùng bút chì để vẽ một hình chữ nhật (15cm × 10cm).
2. Vẽ một hình chữ nhật khác có kích thước 15cm × 30xm.
3. Dùng dao sứ cắt cả hai hình chữ nhật. Chúng tôi đặt tên đầu tiên là Ban 1, và tên thứ hai là Ban 2.
4. Đánh bóng hình chữ nhật bằng máy vắt sổ và làm cho kích thước của nó hoàn toàn khớp với kích thước ban đầu.

Bước 4: Chế tạo và lắp ráp lỗi: Sửa các bộ phận chính trên bo mạch

1. Đánh dấu một lỗ khai thác trên Arduino và đánh dấu nó trên bo mạch 2.
2. Sử dụng lỗ làm điểm gốc để thiết lập hệ tọa độ.
3. Đo mọi thành phần phần tử và định vị chúng ở vị trí thích hợp trên Bo mạch 2.
4. Đặt Arduino Uno, bảng ổ đĩa và bảng mạch bánh mì lên Bảng 2 và sử dụng một số vít để cố định chúng trên bảng.
5. Kết nối ba thiết bị với dây đúng cách, theo các sơ đồ mạch trước Hình 1, Hình 2, Hình 3 và Hình 4 ở Bước 1.

Bước 5: Chế tạo và lắp ráp lỗi: Thêm lốp và bánh xe vào ô tô

1. Kết nối lốp xe và động cơ với giá đỡ động cơ và cố định nó ở phía sau xe. Nếu bạn đã làm đúng cách, các bánh sau sẽ trông song song với nhau.
2. Sử dụng bánh xe đa năng và thêm một vài đai ốc ở đầu xe, để xe được cân bằng hơn.
3. Cố định cảm biến theo dõi dòng trên ô tô bằng vít và đai ốc. Để cảm biến có thể hoạt động bình thường, hãy đặt một số đai ốc giữa cảm biến và Bo mạch 2 để làm cho nó gần mặt đất hơn.
4. Cố định Bảng 1 theo chiều dọc trên Bảng 2 bằng các giá đỡ, vít và đai ốc hình chữ L.

5. Đục 4 lỗ song song với mặt đất, trên mặt vuông góc của các cạnh dài hơn của tấm ván 2 và cách mặt đất 5cm.

6. Cố định cảm biến quang trên Bo mạch 2 bằng vít và đai ốc, và giữ nó song song với mặt đất. Kiểm tra Hình 3 của bước này trước khi cài đặt để đảm bảo rằng hướng của cảm biến quang là chính xác.

Bước 6: Chế tạo và lắp ráp lỗi: Thêm các bộ phận khác của ô tô và một phần tổng quan

Dán pin lithium 11.1V vào mặt sau của Bo mạch 2 và kết nối nó với ổ đĩa bằng dây

Tổng quan về lỗi đã hoàn thành có thể được nhìn thấy ở trên.

Bước 7: Chế tạo tháp: Tứ trụ

Những gì bạn cần cho tháp:

• Giấy A4 * 11
• keo trắng
• Thước đo chính xác

Tứ trụ:

Lấy 4 mảnh giấy A4. Cắt mỗi mảnh giấy A4 thành 3 mảnh, mỗi mảnh có chiều rộng là 70mm và chiều dài là 297mm. (Càng chính xác càng tốt)

LỜI KHUYÊN: Hãy dùng dao rọc giấy cắt từng miếng một cách kiên nhẫn và cẩn thận để các bước sau sẽ dễ dàng hơn.

CẢNH BÁO: KHÔNG CẮT CHÍNH MÌNH.

• Nối các điểm phần tư trên cả hai cạnh ngắn hơn (70mm) bằng bút chì.
• Vẽ một đường song song với cạnh ngắn hơn và khoảng cách phải là 90mm.

Bước 8: Chế tạo tháp: Các bộ phận gia cố

• Lấy 2 mảnh giấy, cắt chúng thành sáu phần bằng nhau và kích thước phải là 35mm * 297mm và phải có 12 phần.
• Sử dụng thước đo chính xác để đo chiều dài 207mm trên 8 phần và cắt nó thành 35mm * 207mm, đây là Phần C.
• Tương tự, tạo 4 phần có các kích thước này là 35mm * 117mm và đây là Phần D.

Bước 9: Chế tạo tháp: Cột

Lấy hai phần A và một phần B, sau đó dán chúng như hình sau

Chờ một lúc sau khi bôi keo lên toàn bộ bề mặt, sau đó lăn thật cẩn thận và kiên nhẫn là chúng ta đã có được một chiếc que

LỜI KHUYÊN: để đạt hiệu quả tốt nhất, vui lòng để các vạch màu xanh lam trong hình trùng với nhau.

Lấy hai phầnC và một phầnD, đặt chúng vào vị trí như hình, sau đó dùng keo để các phần này gắn vào que đã làm ở hình 3.3.2

Sau khi keo trắng khô, một trong các trụ được tạo ra và lặp lại nó ba lần để tạo thành bốn trong tất cả

Bước 10: Chế tạo tháp: Các bộ phận đối lưu

Lấy 5 mảnh giấy chia đều thành 6 phần rồi gấp lại như cuộn giấy để có kích thước 35mm * 297mm và có độ dày bằng 6 mảnh giấy rồi bôi một lát keo để dán lại, sau khi các phần này khô. cắt chúng thành một nửa

Vẽ đường tham chiếu như các hình dưới đây tạo thành 2 partE và 8 partF, cắt bỏ phần bóng mờ hơn là kéo dài phần trung tâm thành hình tròn và cạnh lên và xuống phải có độ dày cả ba phần giấy

Chú ý đến các bộ phận có hình tròn và xử lý chúng cẩn thận để chúng chỉ có độ dày bằng một tờ giấy

Bước 11: Lắp ráp tháp

Lắp ráp các trụ và các phần kết nối như cách trong hình sau. Ôm tờ giấy dày xung quanh cây cột. Dán những thứ này bằng keo.

LỜI KHUYÊN: Rõ ràng rằng độ dài hữu ích của Phần E và Phần F là khác nhau, vì vậy Phần E được sử dụng để kết nối giữa các đường chéo trong khi Phần F được sử dụng với các phần lân cận. tất cả các điểm được đánh dấu trong hình.

LỜI KHUYÊN: Nếu tháp có vấn đề gì đó về độ ổn định của cấu trúc, hãy cố gắng tạo một lỗ ở tâm của hai phần kết nối ở giữa và thay vì sử dụng một thanh vật để xuyên qua nó giống như công việc ghép mộng và lỗ mộng ở Trung Quốc cổ đại.

Bước 12: Xem hệ thống cuối cùng và khắc phục sự cố

Đây là hệ thống cuối cùng trông như thế nào.

Phần khắc phục sự cố:

Lỗi của tôi sẽ không hoạt động! Tôi nên làm gì?

Đảm bảo rằng các cảm biến theo dõi đường ở hai bên không được kích hoạt. Ngoài ra, sử dụng bộ điều khiển IR để thay đổi isRunning? Gắn cờ cho "true" và buộc Dừng lại? Gắn cờ thành "false". (Xem 2.6.)

Lỗi của tôi đang đi chệch hướng

Đảm bảo rằng không có gì cản trở bánh xe và các động cơ được cố định đúng vị trí của chúng. Ngoài ra, bạn có thể tinh chỉnh tốc độ của một trong hai bánh xe bằng cách điều chỉnh hệ số tốc độ của động cơ. (Xem 2.6.)

Tháp của tôi đang bắn ngẫu nhiên

Cố định các cảm biến khoảng cách vào đúng vị trí. Đảm bảo rằng các bộ phận cơ thể của bạn / đồ đạc của bạn / một số đồ đạc không vướng vào chúng và không có gì đột nhiên xuất hiện trước mặt chúng.

Không có cách nào ở trên giải quyết được vấn đề của tôi

Nhấn nút Reset trên bảng Arduino và cầu nguyện cho những điều tốt đẹp nhất.