برج نگهبان در مقابل اشکالات: 12 قدم

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

ما دانشجوی سال اول موسسه مشترک UM-SJTU هستیم که در محوطه دانشگاه Ming Hang دانشگاه شانگهای Jiaotong ، شانگهای ، چین واقع شده است.

ما اینجا هستیم تا گروه 13 را برای دوره VG100 Introduction to Engineering of JI تشکیل دهیم و این پروژه که "GUARD TOWER VERSUS BUGS" نام دارد ، پروژه ای از این دوره است. اعضای گروه از چپ به راست عبارتند از:

وانگ شوهان ، 王书涵؛

یو سیوان ، 余思远 ؛

گونگ تیانیو ، 龚天宇؛

سان بینگقی ، 孙秉琪؛

شن ژيو ،.

تا زمان انتشار این دفترچه راهنما ، هنوز نتایج نهایی بازی مشخص نشده است. با این وجود ، اشکال ما اولین اشکالی است که در آزمون اشکال موفق شده است و از نظر عملکرد برتری دارد. در این راهنما ، نحوه ساخت اشکال و برج را نشان خواهیم داد.

قوانین بازی در این پروژه رقابتی ، گروه ها سعی می کنند "اشکالات" ایجاد کنند ، که در اصل اتومبیل های مینی آردوینو هستند ، می توانند توسط لیزر "کشته" شوند ، و همچنین برج هایی که ممکن است با لیزر آن اشکالات دیگران را از بین ببرد. قواعد بازی به شرح زیر است:

3 اشکال به آن نزدیک می شوند و سعی می کنند برج را از 3 ردیف از 4 ردیف که در اطراف برج قرار دارد "پایین بیاورند". برج باید قبل از "خراب شدن" اشکالات را از بین ببرد

این اشکال باید در طول مسیر 0.2 ~ 0.3 متر در ثانیه طی شود و تا زمانی که توسط لیزر تابیده شود ، متوقف شود. اعدام ها به این صورت است که وقتی در پناهگاه باشد یا در خط سفید متوقف شود ، نمی توان آن را کشت

محدودیت های طراحی ما را می توان موارد زیر خلاصه کرد:

• طراحی اشکال

  • بین 0.2 متر بر ثانیه تا 0.3 متر بر ثانیه حرکت کنید.
  • مقاوم در برابر چسبیدن لیزر.
  • قادر به پیشروی مستقیم در طول مسیر است.
  • طبق الزامات مندرج در قانون بازی رفتار کنید.

• طراحی برج

  • ارتفاع حداقل 60 سانتی متر
  • ساخته شده از کاغذ 80 گرم / m^2 A4.
  • بدون چیدمان بیش از 3 لایه کاغذ A4.
  • قطعات الکترونیکی (به جز سنسورها) فقط در بالای برج قرار دارند.

اشکال باید در اسرع وقت تست اشکال را پشت سر بگذارد و در روز بازی به خوبی عمل کند. عملکرد برج به عوامل دیگری بستگی دارد ، از جمله:

• وزن. فندک بهتر است.

• سرعت ، که شامل موارد زیر است:

  • کشتن اشکالات بیشتر قبل از ضربه ، ترجیحاً همه 3 مورد ؛
  • کشتن حشرات در اسرع وقت ، یعنی قبل از حرکت زیاد آنها را بکشید.

برای فهرست مواد ، لطفاً به سند زیر مراجعه کنید:

لیست مواد برای برج: اینجا

فهرست مواد برای اشکال: در اینجا

مرحله 1: نمودارهای مدار اشکال

چند نکته سریع:

نمودارهای مدار برای داشتن یک تصویر خوب به 4 نمودار مختلف تقسیم می شوند ، یعنی برد آردوینو و تخته نان در 4 نمودار یکسان هستند

"S." مخفف "سنسور" است

حسگرهای ردیابی خط ممکن است کمی متفاوت از حسگرهای موجود در فهرست مواد باشند زیرا دارای پتانسیومترهایی برای تنظیم حساسیت هستند. این واقعاً بر عملکرد کلی اشکال تأثیر نمی گذارد

پتانسیومتر R1 نور پس زمینه LCD را تنظیم می کند

پین های روی صفحه نان دو ردیف اول در ردیف معادل هستند. اگر سیم های متعددی را مشاهده می کنید که به یک پین متصل شده اند ، کافی است سیم دیگری را پیدا کنید

_

همه نمودارها با Fritzing @ fritzing.org ساخته شده اند.

• شماتیک سنسور نور ارائه شده توسط
• طرح های L298N H-bridge ارائه شده توسط
• نمودارهای باتری LiPoly ارائه شده توسط
• نمودارهای BH1750FVI ارائه شده توسط

مرحله 2: نمودار مدار برج

چند نکته سریع:

از آنجایی که موتور سروو بسیار تشنه قدرت است ، از یک برد آردوینو دوم برای تامین منبع تغذیه تنظیم شده مناسب برای موتور استفاده می شود

هنگامی که برج باید بیکار باشد ، باتری ها را از برق بکشید. سروها آنها را به سرعت تخلیه می کنند

مرحله 3: ساخت اشکال و مونتاژ: آماده سازی تخته

1. از مداد برای رسم مستطیل (15cm × 10cm) استفاده کنید.
2. یک مستطیل دیگر با ابعاد 15cm × 30xm بکشید.
3. از چاقوی سرامیکی برای برش هر دو مستطیل استفاده کنید. ما نام اول را هیئت مدیره 1 و دومی را هیئت مدیره 2 می نامیم.
4. مستطیل را با یک رنده صیقل دهید و اندازه آن را کاملاً با اندازه اصلی مطابقت دهید.

مرحله 4: ساخت و مونتاژ اشکال: رفع قطعات اصلی روی برد

1. بر روی آردوینو یک سوراخ ضربه بزنید و روی برد 2 علامت گذاری کنید.
2. از سوراخ به عنوان مبدا برای ایجاد یک سیستم مختصات استفاده کنید.
3. همه اجزای عنصر را اندازه گیری کرده و در موقعیت مناسب روی برد 2 قرار دهید.
4. Arduino Uno ، برد درایو و نان را روی برد 2 قرار دهید و با استفاده از چند پیچ آنها را روی برد ثابت کنید.
5. مطابق نمودارهای مدار قبلی شکل 1 ، شکل 2 ، شکل 3 و شکل 4 در مرحله 1 ، سه واحد را به درستی با سیم وصل کنید.

مرحله 5: ساخت و مونتاژ اشکال: افزودن لاستیک و چرخ به خودرو

1. لاستیک ها و موتورها را با براکت های موتور وصل کرده و آن را در پشت خودرو ثابت کنید. اگر این کار را به درستی انجام داده اید ، چرخ های عقب باید موازی یکدیگر باشند.
2. از یک چرخ جهانی استفاده کنید و چند مهره در جلوی ماشین اضافه کنید ، تا خودرو متعادل تر شود.
3. سنسور ردیابی خط روی خودرو را با پیچ و مهره ثابت کنید. برای اینکه سنسور بتواند به درستی کار کند ، مقداری مهره بین سنسور و برد 2 قرار دهید تا به زمین نزدیک شود.
4. تخته 1 را به صورت عمودی بر روی برد 2 با براکت ، پیچ و مهره به شکل L ثابت کنید.

5. 4 سوراخ موازی با زمین ، در عمود وسط طرفهای بلندتر تخته 2 و 5 سانتی متر از زمین ایجاد کنید.

6. سنسور نوری روی برد 2 را با پیچ و مهره ثابت کنید و آن را موازی با زمین نگه دارید. شکل 3 این مرحله را قبل از نصب بررسی کنید تا مطمئن شوید که جهت گیری حسگر عکس درست است.

مرحله 6: ساخت و مونتاژ اشکال: افزودن قسمت های دیگر خودرو و نمای کلی

باتری لیتیوم 11.1 ولت را در پشت برد 2 بچسبانید و با سیم به درایو وصل کنید

مروری بر اشکال تمام شده در بالا قابل مشاهده است.

مرحله 7: ساخت برج: چهار ستون

آنچه برای برج نیاز دارید:

• کاغذ A4 *11
• چسب سفید
• یک خط کش دقیق

چهار ستون:

4 تکه کاغذ A4 بردارید. هر قطعه کاغذ A4 را به 3 قسمت تقسیم کنید که هر کدام 70 میلی متر عرض و 297 میلی متر طول دارند. (هرچه دقیق تر بهتر)

نکات: هر تکه کاغذ را با چاقوی کاغذی با حوصله و دقت برش دهید تا مراحل بعدی آسان تر شود.

هشدار: خود را برش ندهید.

• نقاط چهارم را در دو طرف کوتاهتر (70 میلی متر) با مداد وصل کنید.
• خطی را بکشید که موازی با یک طرف کوتاهتر باشد و فاصله آن باید 90 میلی متر باشد.

مرحله 8: ساخت برج: قطعات تقویت کننده

• 2 تکه کاغذ بردارید ، آنها را به طور مساوی به شش قسمت تقسیم کنید و اندازه آنها باید 35 میلی متر*297 میلی متر و 12 قسمت باشد.
• با استفاده از یک خط کش دقیق برای اندازه گیری طول 207 میلی متر در 8 قسمت و برش آن به 35 میلی متر*207 میلی متر ، این قسمت C است.
• به طور مشابه 4 قسمت بسازید که این اندازه ها 35*117 میلی متر است و در اینجا قسمت D است.

مرحله 9: ساخت برج: ستون ها

دو قسمت A و یک قسمت B را بردارید ، سپس اینها را مانند تصویر زیر بچسبانید

چند لحظه منتظر بمانید تا چسب را روی کل سطح بمالید ، سپس آن را با دقت و حوصله زیاد بچرخانید تا یک چوب

نکات: برای بهترین اثربخشی ، لطفا اجازه دهید خطوط آبی رنگ در تصویر همزمان شوند.

دو partC و یک partD را بردارید ، آنها را در موقعیت مشابه تصویر قرار دهید ، سپس با چسب این قطعات را به چوب ساخته شده در شکل 3.3.2 متصل کنید

بعد از خشک شدن چسب سفید ، یکی از ستون ها ساخته می شود و آن را سه بار تکرار کنید تا در کل چهار عدد شود

مرحله 10: ساخت برج: قطعات اتصال

5 تکه کاغذ بردارید ، آن را به شش قسمت تقسیم کنید ، سپس آن را مانند یک رول تا کنید تا اندازه آن 35 میلی متر*297 میلی متر شود و ضخامت آن 6 تکه کاغذ باشد ، پس از خشک شدن این قسمت ها ، یک تکه چسب برای چسباندن آن بمالید. آنها را به نصف برسانید

خط مرجع را مانند تصاویر زیر 2 partE و 8 partF ترسیم کنید ، سپس قسمتهای سایه را قطع کنید و قسمت مرکزی را به صورت دایره در آورید و ضخامت کاغذ سه طرف بالا و پایین باشد

به قطعات دایره ای توجه کنید و با دقت با آنها برخورد کنید تا فقط یک ضخامت کاغذ داشته باشند

مرحله 11: مونتاژ برج

ستونها و قسمتهای اتصال را مانند تصویر زیر مونتاژ کنید. کاغذ تک ضخیم را در اطراف ستون در آغوش بگیرید. اینها را با چسب بچسبانید.

نکات: بدیهی است که طول مفید قسمت E و قسمت F متفاوت است ، بنابراین قسمت E برای اتصال بین قطعات مورب و قسمت F به قسمت های همسایه استفاده می شود. برای اتصال از قطعات اتصال مناسب (قسمت E و قسمت F) استفاده کنید. تمام نقاط مشخص شده در تصویر

نکات: اگر برج در پایداری سازه مشکل دارد ، سعی کنید در مرکز دو قسمت اتصال میانی سوراخی ایجاد کنید و از یک چوب برای عبور از روی آن درست مانند کار تنن و مورتیس در چین باستان استفاده کنید.

مرحله 12: نمای نهایی سیستم و عیب یابی

این سیستم نهایی است.

بخش عیب یابی:

اشکال من برطرف نمی شود! باید چکار کنم؟

مطمئن شوید که سنسورهای خط ردیابی کناری فعال نشده اند. همچنین ، برای تغییر isRunning از کنترلر IR استفاده کنید؟ پرچم "true" و forceStop؟ علامت "false" را علامت گذاری کنید. (به 2.6 مراجعه شود.)

اشکال من از مسیر خارج می شود

اطمینان حاصل کنید که هیچ چیزی مانع چرخ نمی شود و موتورها به درستی در محل خود ثابت شده اند. همچنین ، می توانید با تنظیم ضرب سرعت موتورها ، سرعت هر دو چرخ را به خوبی تنظیم کنید. (به 2.6 مراجعه شود.)

برج من به طور تصادفی شلیک می شود

سنسورهای فاصله را در موقعیت صحیح ثابت کنید. اطمینان حاصل کنید که قسمت های بدن شما/وسایل شما/برخی مبلمان سر راه خود قرار نگیرند و هیچ چیز ناگهان جلوی آنها ظاهر نشود.

هیچ کدام از موارد بالا مشکل من را حل نمی کند

دکمه Reset را روی برد آردوینو فشار دهید و برای بهترین ها دعا کنید.