Tạo một trò chơi bảo vệ tháp chiến tranh trong đời thực: 11 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Xin chào, chúng tôi là GBU!

Nhóm của chúng tôi đã được giao một nhiệm vụ trong lớp VG100, Giới thiệu về Kỹ thuật: thiết kế và xây dựng Trò chơi Phòng thủ Tháp Warzone ngoài đời thực. VG100 là lớp cốt lõi mà tất cả sinh viên năm nhất bắt buộc phải tham gia tại Học viện Liên kết (JI.) Học viện Liên kết là một chương trình giữa Đại học Michigan (UM) và Đại học Giao thông Thượng Hải (SJTU.) Học viện Liên kết, nằm ở vị trí đẹp và khuôn viên Minhang rộng lớn, được ABET công nhận và giành được những giải thưởng cao; nó là một trường có uy tín và nổi tiếng trong SJTU và ở Trung Quốc. Lớp VG100 là khóa học đầy thử thách và hấp dẫn.

Đối với trò chơi, chúng ta sẽ xây dựng một tháp giấy có thể tự bảo vệ mình trước những con bọ tấn công (xe robot.) Tháp sẽ sử dụng tia laser để đánh vào cảm biến ánh sáng trên xe để ngăn chặn nó. Chúng tôi có một số yêu cầu cần tuân theo:

Quy tắc của trò chơi:

• Xe robot sẽ di chuyển thẳng theo đường ray có vạch trắng ở giữa về phía tháp.
• Con đường dài tổng cộng 2,5m, có vùng an toàn là 0,5m ở phần đầu, nơi xe sẽ không dừng lại ngay cả khi được chiếu xạ bằng tia laser của tháp.
• Ở cuối vùng an toàn có vạch trắng là ô tô sẽ dừng trong 2-4 giây.
• Sau khi dừng, bọ có thể được chiếu xạ bởi tháp. Sẽ có một vạch trắng cuối cùng để con bọ dừng lại trước khi tấn công tháp.

Thể lệ cuộc thi:

Tòa tháp

• Phải được xây dựng bằng giấy A4
• Chỉ có thể sử dụng keo trắng để lắp ráp tháp
• Chiều cao tối thiểu 60cm
• Chiều rộng mỗi cạnh không được vượt quá 3 mảnh giấy

Lỗi / Xe hơi

• Phải có bảng dọc phía trước với kích thước 15m x 10cm.
• Cảm biến quang, phát hiện tia laser, được đặt cách mặt đất 5cm, trước bảng thẳng đứng.
• Một bức tường phản chiếu được xây dựng xung quanh cảm biến ánh sáng.

Để có video tham khảo:

Bước 1: Sơ đồ khái niệm

Bao gồm ở trên là sơ đồ phát nổ của xe và tháp.

Bước 2: Danh sách nguyên liệu / Nguồn cung cấp cần thiết

Công cụ cần thiết:

• Keo nóng
• Cái vặn vít
• Cây kéo
• Vít
• Nhìn thấy
• Dao chính xác
• Keo dính
• Băng
• Súng hàn

Các vật liệu khác cần thiết:

• Bảng acrylic
• Các tông
• Khối gỗ
• Xốp cứng
• Băng điện
• Hộp pin
• Vít ống kim loại bằng đồng lục giác nhỏ
• Kết nối hình chữ L
• Kết nối nhựa
• Móc áo

Mẹo: Nếu bạn định mua hàng từ Taobao, hãy mua thêm các thành phần quan trọng, chẳng hạn như động cơ, bo mạch động cơ dẫn động, servo, cảm biến theo dõi, v.v.

Bước 3: Sơ đồ mạch

Hình trên là sơ đồ mạch ngắn gọn cho xe và tháp. Đây sẽ là những con số hữu ích khi chúng ta lắp ráp tháp và xe hơi.

Hãy cẩn thận để kết nối dây chính xác. Cần có súng hàn để hàn một số phần của dây với nhau. Thận trọng khi làm việc với súng hàn.

Bước 4: Xây dựng cơ sở chính của ô tô [Chuẩn bị ô tô]

1. Lấy tấm bìa cứng và sử dụng một con dao chính xác, cắt nó thành 23 cm x 29,5 cm. (Đây sẽ là phần thân chính của Xe.)
2. Dùng cưa cắt khối gỗ theo kích thước: 24 cm x 5 cm x 2,4 cm. (Đây sẽ là nền tảng cho các thành phần điều khiển.)

Bước 5: Chuẩn bị Ban dọc phía trước [Chuẩn bị xe]

1. Lấy tấm nhựa và dùng kéo cắt theo kích thước 15 x 10 cm.
2. Dùng máy khoan điện cắt một khe rộng 1,5 cm và cao 0,5 cm (cách đáy bảng 5 cm và khoảng chính giữa theo chiều ngang).
3. Cắt một tấm gỗ nhỏ, kích thước 1,5 cm x 0,5 cm và dùng keo nóng dán trực tiếp dưới khe nhỏ vừa tạo.
4. Dùng kéo cắt miếng xốp để tạo thành phản quang cho các mặt của cảm quang.
5. Dán các mảnh giấy lên hai bên tường để tạo hiệu ứng phản chiếu tốt hơn cho cảm biến.

Bước 6: Lắp ráp bánh xe [Chuẩn bị cho xe hơi]

1. Cắt 4 hình tròn Acrylic bằng chương trình cắt laser, mỗi hình tròn có bán kính: 4,75 cm.
2. Keo nóng các vòng tròn Acrylic lên mặt ngoài của các bánh xe tương ứng.
3. Lấy hai bánh xe ra (có bán kính 2,9 cm) và gắn các bánh xe vào động cơ.
4. Vặn trục vít cố định vào vị trí. Sử dụng kéo, cắt một chiếc mắc áo và cố định nó thành khoảng 27 cm.
5. Lấy ra hai bánh xe cuối cùng. Trượt trục qua ống mắc áo và liên kết chúng bằng trục.
6. Vặn các đầu nối kim loại hình chữ L vào thân chính. Trượt trục với các bánh xe không có động cơ qua lỗ. Giữ chặt các vít.
7. Lấy một đầu nối bằng nhựa màu trắng và vặn các bánh xe có động cơ vào thân chính.

Bước 7: Lắp ráp xe

1. Vặn Arduino Uno úp vào mặt trên của bệ gỗ, có nó ở cuối.
2. Gắn Cầu Arduino lên đầu Arduino Uno.
3. Tiếp theo, lấy bảng Động cơ Lái xe và vặn nó vào đầu kia của bệ gỗ.
4. Đặt tấm ván gỗ lên giữa thân chính. Keo nóng nó trên một cách an toàn.
5. Keo nóng hộp pin bên cạnh khối gỗ.
6. Vặn cảm biến cường độ ánh sáng lên tấm gỗ nhỏ được gắn vào mặt trước của tấm gỗ thẳng đứng.
7. Vặn cảm biến hồng ngoại vào đáy xe, nhiều hơn vào một trong các bên.
8. Gắn dây, theo sơ đồ mạch điện của ô tô có trong Bước 3.
9. Băng chặt các dây và bất kỳ đường bay nào xuống. Đừng để dây quấn vào bánh xe.

Bước 8: Làm tháp giấy

1. Tháp làm bằng lăng trụ tam giác làm bằng giấy A4.
2. Tạo mẫu trước: 21cm x 2 cm.
3. Lấy mảnh giấy và gấp ba cạnh.
4. Keo hai mặt lại với nhau. Lặp lại cho đến khi bạn có đủ lăng kính.
5. Thực hiện theo sơ đồ và dán các lăng trụ lại với nhau như hình minh họa.
6. Gấp giấy như trong hình để tạo một đế hình vuông, có cấu trúc nửa lục giác, cho đỉnh tháp.
7. Dán phần đế hình vuông lên đỉnh tháp.
8. Làm giá đỡ lược mật ong cho servo.
9. Dán keo cây lược mật ong lên đế vuông trên đỉnh tháp.

Mẹo: Chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng băng keo để kiểm tra các vị trí khác nhau trước khi dán lên đế và giá đỡ lược mật ong vì tháp nếu được làm bằng giấy, điều cần thiết là tất cả các bộ phận phải được dán chặt để tránh các vấn đề về cân bằng sau này.

Bước 9: Lắp ráp tháp

1. Sử dụng một Ống kim loại bằng đồng lục giác nhỏ gắn servo 180 ° và servo 270 ° với nhau, với 180 ° ở trên cùng.
2. Keo nóng laser lên servo 180 °.
3. Cân bằng và băng xuống Arduino Uno và pin trên bệ trên cùng của tháp.
4. Keo nóng một cảm biến Khoảng cách siêu âm lên mỗi bên của đế.
5. Kết nối các dây như hiển thị trong sơ đồ mạch tháp ở Bước 3.

Bước 10: Chế độ xem toàn bộ hệ thống

Đây là sản phẩm cuối cùng chúng tôi tạo ra.

Cảm ơn bạn đã đọc hướng dẫn của chúng tôi, và chúng tôi hy vọng bạn thích nó. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào liên quan đến dự án của chúng tôi, bạn có thể liên hệ với trưởng nhóm của chúng tôi qua: [email protected].

Bước 11: Khắc phục sự cố

Xe / Lỗi

1. Nếu bất kỳ bộ phận điện nào hoạt động không bình thường, hãy kiểm tra các dây dẫn để xem chúng có được kết nối đúng cách hay không.

2. Nếu các bộ phận điện vẫn không hoạt động bình thường, mặc dù đã kết nối đúng dây dẫn, hãy sử dụng máy dò điện áp để kiểm tra điện áp của từng vị trí khác nhau. Có thể do dòng điện áp đã bị nhiễu. Điện áp gần đúng được bao gồm dưới đây:

   1. Bánh xe: 9V
   2. Cảm biến [Tất cả]: 5V
   3. Servos: 6-12V
   4. Ắc quy: 12V
3. Nếu ô tô không hoạt động, hãy đảm bảo rằng bảng Arduino và Driving Motor được kết nối, cho dù được kết nối trực tiếp hoặc được kết nối với nhau bằng bảng mạch bánh mì. Theo kinh nghiệm, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng cùng một loại pin để cung cấp năng lượng cho cả Arduino và Động cơ lái xe.
4. Khi chạy thử xe trên đường đua và bạn nghe thấy âm thanh lớn, đó có thể là ma sát giữa động cơ và trục xe hoặc bánh xe bên ngoài và đường đua. Sử dụng dầu bôi trơn trên động cơ và bôi trơn ở mặt trong của lớp phủ acrylic trên bánh xe.

Tòa tháp

1. Giữ tháp ở nơi khô ráo, vì nếu không khí quá ẩm, giấy sẽ mềm và không thể giữ được trọng lượng.
2. Nếu tia laser không bắn chính xác, hãy thay đổi mã để thay đổi các góc. Tuy nhiên, một mẹo: hãy thay đổi các phần cụ thể của mã để các góc khác cũng không bị ảnh hưởng.