Warzone Tower Defense: 20 bước

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

Dự án Warzone Tower Defense này dựa trên một trò chơi theo phong cách pixel với mục tiêu là bảo vệ tòa tháp bằng các loại vũ khí khác nhau và tiêu diệt tất cả kẻ thù cuối cùng.

Những gì chúng ta cần làm là đưa tòa tháp này thành một thực thể và tạo ra một chiếc xe robot (“con bọ”) để tượng trưng cho kẻ thù.

Bốn bài hát, ba lỗi và một tòa tháp tạo nên toàn bộ dự án. Chúng tôi có thể đơn giản mô tả dự án này theo ba quy trình:

① Thiết lập các bản nhạc.

② Các lỗi liên tiếp xảy ra.

③ Tháp tiêu diệt bọ.

Bước 1: Giới thiệu về các khóa học JI, VG100 và chúng tôi

JI, tên viết tắt của Joint Institute, là một viện kỹ thuật được thành lập bởi Đại học Giao thông Thượng Hải và Đại học Michigan vào năm 2006 [1]. Nó nằm ở phía tây nam của Thượng Hải.

Một trong những đặc điểm khác biệt nhất của JI là quốc tế hóa, đòi hỏi một môi trường học tập bằng tiếng Anh thuần túy và sự hiểu biết về các nền văn hóa và giá trị khác nhau. Một tính năng khác là nó nhấn mạnh vào khả năng vận dụng, khuyến khích học sinh suy nghĩ và đưa ý tưởng tuyệt vời thành một thực thể.

Khóa học VG100 của chúng tôi là ví dụ tinh túy của tính năng thứ hai, với mục tiêu chính là dạy sinh viên năm thứ nhất cách thực hiện toàn bộ dự án kỹ thuật và sau đó làm rõ cho khán giả. Sự kết hợp của hai mục tiêu này dẫn đến dự án Phòng thủ Tháp Warzone của chúng tôi và chúng tôi ở đây để giải thích cho bạn cách hoạt động của nó.

Chúng tôi là Wang Zibo, Zhou Runqing, Xing Wenqian, Chen Peiqi và Zhu Zehao, đến từ Team One, Apollo. Apollo là thần ánh sáng và chúng tôi sử dụng tên của ông để thể hiện quyết tâm của mình rằng ánh sáng luôn chiếu rọi chúng tôi và do đó chúng tôi sẽ không bao giờ bỏ cuộc.

Bước 2: Quy tắc của dự án

Đánh dấu một khu vực, đặt tháp (làm bằng giấy) ở trung tâm của khu vực

Vạch ra hai con đường vuông góc với nhau, dài 2,5 mét. Do đó, bọ có thể tiếp cận tháp từ bốn hướng

Con đường dài 2,5 mét này được chia thành ba phần, như trong Hình

① Phần đầu của con đường, là một hầm trú ẩn dài 0,5 mét. Khoảng cách này được sử dụng cho giai đoạn tăng tốc của bọ nên nó sẽ không bị giết trong khoảng cách này.

② Phần thứ hai dài một mét. Ở cuối phần này, một vạch trắng tồn tại để phát hiện xem lỗi có thể dừng lại chính xác tại thời điểm này hay không. Lỗi sẽ dừng lại trong 2 giây.

③ Phần thứ ba là một mét cuối cùng. Nếu bạn muốn vượt qua trò chơi, tất cả các lỗi phải được tiêu diệt bởi tháp trước khi chúng đập vào tháp. Nhưng chúng tôi thiết lập một vạch trắng khác ở cuối đường đua mà tại đó con bọ phải dừng lại ngay lập tức ngay cả khi nó chưa bị giết, để bảo vệ tháp giấy mỏng manh.

Các lỗi sẽ đi về phía trước trên một đường thẳng

Đặt tốc độ của lỗi trong khoảng 0,2m / s-0,3m / s

Các cảm biến siêu âm ở đáy tháp có thể phát hiện vị trí của bọ dựa trên khoảng cách giữa chúng chỉ sau khi bọ ra khỏi khu vực trú ẩn

Tia laser không nên quay mọi lúc. Nó chỉ nên quay về hướng nơi xuất hiện của lỗi sau khi đã xác định được vị trí của lỗi

Thời điểm tia laser từ con trỏ laser chạm đến quang điện trở, lỗi sẽ dừng lại và điều đó có nghĩa là nó đã bị giết

Không được giết bọ trong 2-4 giây tại vạch trắng ở giữa đường

Bước 3: Giới thiệu về Uesd Vật liệu trong Dự án này

Tất cả các vật liệu và công cụ uesd trong dự án này được thể hiện trong các hình trên.

Bước 4: Hướng dẫn từng bước của lỗi: Bước 1

Lật bàn cờ ngang. Cố định bánh xe đa hướng lên nó bằng keo nóng chảy. Đảm bảo rằng bánh xe nằm ở giữa đường mòn.

Bạn nên xem thiết kế của lỗi của chúng tôi được hiển thị ở trên trước khi làm theo hướng dẫn.

Bước 5: Hướng dẫn từng bước của lỗi: Bước 2

Đặt động cơ vào giá đỡ động cơ. Sử dụng bộ nối {1} để lắp động cơ vào lốp. Cần có vít để đảm bảo độ bền của nó.

Dán các thành phần vào mặt sau của bảng nằm ngang. Các bánh xe sau đó xuất hiện đối xứng hai bên lỗi.

Bước 6: Hướng dẫn từng bước của lỗi: Bước 3

Dán bảng Arduino {2}, bảng mạch bánh mì {3}, bảng điều khiển động cơ {4}, hộp pin và Li-polymer {5} lên bảng nằm ngang.

Vị trí tương đối của chúng có thể được thay đổi phù hợp dựa trên nhu cầu của riêng bạn.

Bước 7: Hướng dẫn từng bước của lỗi: Bước 4

Dán cảm biến ánh sáng {6} lên bảng điện tử bằng keo nóng chảy. Cảm biến phải được đặt chính xác ở trung tâm của bảng và song song với mặt đất.

Sau đó, kết nối hai bảng với nhau (điều này có thể được nhìn thấy trong hình của bước tiếp theo).

Bước 8: Hướng dẫn từng bước của lỗi: Bước 5

Cài đặt ba cảm biến theo dõi hồng ngoại {7} vào khớp của hai bảng.

Bước 9: Hướng dẫn từng bước của lỗi: Bước 6

Lấy dây kết nối.

Làm theo sơ đồ mạch một cách cẩn thận.

Bước 10: Cái nhìn cuối cùng của lỗi

Bước 11: Hướng dẫn từng bước của Tháp: Bước 1

Xây dựng cấu trúc giấy như trong hình (trừ phần màu tím và xanh lam).

Chú ý chỉ được dùng keo trắng để cố định.

Bước 12: Hướng dẫn từng bước của Tháp: Bước 2

Lắp đặt bốn cảm biến siêu âm {8} vào bốn mặt của tháp.

Bước 13: Hướng dẫn từng bước của Tháp: Bước 3

Trên đỉnh tháp, đặt một mảnh thủy tinh tổng hợp mỏng. Sau đó đặt bảng Arduino, bảng mạch bánh mì, pin và hộp pin lên mặt kính tổng hợp.

Bước 14: Hướng dẫn từng bước của Tháp: Bước 4

Lắp đầu nôi {9} ngay bên dưới lớp kính tổng hợp. Sau đó, kết nối động cơ lái với đầu nôi.

Bước 15: Hướng dẫn từng bước của Tháp: Bước 5

Lấy dây kết nối.

Làm theo sơ đồ mạch một cách cẩn thận.

Bước 16: Góc nhìn cuối cùng của tháp

Bước 17: Hiệu suất của chúng tôi trong dự án này

Chúng tôi đã diệt được một con bọ di chuyển được quãng đường 1,5m.

Vì môi trường tối là bắt buộc vào Ngày trò chơi nên chúng tôi không thể cung cấp video đủ rõ ràng. Để bù đắp điều này, chúng tôi tải lên một video khác được quay trong ngày để hiển thị chức năng của lỗi của chúng tôi.

Bước 18: Phụ lục A: Tham khảo

[1]

[2]

Bước 19: Phụ lục B: Chú thích

{1} Bộ ghép nối: một loại bộ phận cơ khí được sử dụng để kết nối hai thành phần ban đầu chưa được khớp với nhau

{2} Bảng Arduino: một loại vi điều khiển đơn giản

{3} Bảng mạch bánh mì: được sử dụng để kết nối các mạch điện tử mà không cần quá trình hàn

{4} Bảng điều khiển động cơ: được sử dụng để điều khiển chức năng của động cơ

{5} Li-polymer: một loại pin có thể cung cấp điện áp đầu ra ổn định

{6} Cảm biến ánh sáng: Một điện trở quang nhỏ được lắp trên bề mặt của bộ phận này và nó có thể phân biệt các cường độ ánh sáng khác nhau.

{7} Cảm biến theo dõi hồng ngoại: một cảm biến cho phép lỗi đi thẳng bằng cách phát hiện ánh sáng trắng

{8} Cảm biến siêu âm: Xác định vị trí chính xác của con bọ di chuyển bằng cách nhận tín hiệu siêu âm và sau đó chuyển nó thành tín hiệu điện.

{9} Đầu nôi: dùng để nâng đỡ một thứ gì đó

{10} Động cơ lái: một loại bộ phận cơ khí có thể quay vòng và đến hướng mong muốn

Bước 20: Phụ lục C: Khắc phục sự cố

Hỏi: Tại sao tôi không thể dán chắc chắn các giá đỡ động cơ lên kính tổng hợp bằng keo nóng chảy?

A: Lưu ý rằng diện tích tiếp xúc giữa giá đỡ động cơ và kính tổng hợp là khá hạn chế. Bạn nên định vị chính xác khu vực mà bạn sẽ làm chảy keo và một khi các giá đỡ đã được gắn chặt vào bảng, bạn không nên di chuyển chúng nữa cho đến khi keo đông lại.

H: Tại sao lỗi của tôi không thể tiến lên theo đường thẳng?

A: Lưu ý rằng mọi động cơ khác với các động cơ khác một chút, giống với lốp xe. Bạn có thể giảm lỗi bằng cách tìm hai động cơ và lốp xe cực kỳ giống nhau, hoặc cài đặt một cảm biến theo dõi giống như chúng tôi đã làm.

Q: Tại sao tháp của tôi luôn bị đổ?

A: Lưu ý rằng giấy chịu trọng lượng rất kém. Bạn có thể làm cho tháp vững chắc hơn bằng cách thêm các cuộn giấy hình trụ bao quanh đáy tháp. Tuy nhiên, hãy đảm bảo rằng cấu trúc của bạn không chứa giấy nhiều hơn ba lớp.

H: Tại sao tôi không thể thu được dữ liệu tương đối ổn định từ cảm biến siêu âm?

A: Lưu ý rằng dòng điện vòng có thể tạo ra một trường điện từ dẫn đến sự biến động của dữ liệu. Bạn có thể giảm thiểu ảnh hưởng của nó bằng cách dựng dây.