G20 Taped Aluminiuman : 12 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Nous sommes G20, une équipe composée d'étudiants de première année de l'Institut conjoint de l'Université du Michigan-Shanghai Jiao Tong University (Figure 1 et 3). Notre objectif est de créer un robot capable de transporter des balles sur le champ de bataille dans le jeu "Bataille navale". L'UM-SJTU Joint Institute (JI) a été créé conjointement par l'Université Jiao Tong de Shanghai et l'Université du Michigan en 2006 (Figure 2). Il est situé à Shanghai, en Chine. L'objectif de ce partenariat est de construire un institut d'enseignement et de recherche de classe mondiale en Chine pour former des leaders innovants dotés d'une vision globale.

Étape 1: Détails sur le concours

Notre voiture de balayage est conçue pour un cours unique nommé VG100 offert dans l'institut commun. Ce cours vise à nous apprendre à découvrir des problèmes et à les résoudre par nous-mêmes en tant qu'ingénieurs. Chaque groupe est composé de cinq membres. Nous sommes tenus d'acheter des composants et de fabriquer une voiture dans les cinq semaines. Notre jour de match est dans la sixième semaine. Notre objectif est de gagner le match.

Certaines règles de course de base sont énumérées comme suit:

Le terrain de jeu est divisé en deux parties et la taille de chaque partie est de 150 cm × 100 cm. Il y a une planche de 7 cm au milieu et un écart de 5 cm entre le sol et la planche.

Il y a huit petites boules et quatre grosses boules de chaque côté. Les petites balles sont les mêmes que celles utilisées pour le tennis de table; les grosses boules sont des boules en bois dont le diamètre est de 7 cm.

③Pour gagner la partie, une équipe doit lancer ou pousser toutes les balles de l'autre côté du terrain. Une équipe est également autorisée à lancer ou à pousser des balles du côté opposé vers son côté.

La voiture ne doit pas mesurer plus de 35 cm * 35 cm * 20 cm.

Étape 2: Liste des matériaux

Étape 3: Concept général

Notre concept général de la conception est de presser de grosses boules sur le mur à l'aide de la planche en aluminium incurvée. La voiture est contrôlée par Arduino Uno et alimentée par une batterie de maquette de bateau. Une combinaison de motoréducteur et de carte de commande L298N est utilisée pour conduire la voiture. Nous contrôlons la voiture par Sony PS2. Ce concept est relativement facile pour les mains vertes, car il ne porte aucun bras mécanique ou quoi que ce soit de complexe.

La base de la voiture est spécialement conçue pour être plus basse à l'avant, ce qui nous permet de fixer plus facilement la planche en aluminium. De plus, nous avons essayé plusieurs fois de trouver un cambre approprié pour la planche en aluminium - c'est comme un quadrant, mais un peu plus long sur le dessus. Sinon, les billes de bois se coinceraient facilement entre le mur et la planche en aluminium. Nous avons fixé des cornières sur la planche en aluminium pour attraper les balles qui sont au coin du terrain.

Le principe de fonctionnement de la voiture décide qu'elle doit avoir suffisamment d'élan lors de la poussée des balles. Pour cette raison, notre programmeur permet aux moteurs de fonctionner à la vitesse la plus élevée; De plus, nous avons acheté un panneau acrylique mince et un panneau en aluminium pour rendre la voiture plus légère. Tout cela garanti, la voiture, scellée en aluminium, est d'une grande flexibilité lors de ses déplacements.

Voir les figures 6, 7 et 8 pour référence.

Étape 4: Conception de circuits et programmation

Le schéma de circuit ci-dessus montre comment la PS2 est connectée à Arduino (Figure 9-10).

La programmation est également illustrée ci-dessus. (Figure 11-voir l'image originale pour le code haute définition)

Étape 5: Construire la base

Nous avons utilisé AutoCAD pour dessiner le croquis de la base (Figure 12). La taille approximative est de 25 cm * 20 cm et les détails sont marqués sur l'image ci-dessus. Ensuite, nous le découpons avec une machine de découpe laser.

La courbe à l'avant est conçue pour mieux s'adapter à la planche en aluminium. Les trous à l'arrière sont pour les vis; les petits trous dans le coin avant sont destinés à des ajustements mineurs lors de la fixation de la planche en aluminium, ce qui signifie qu'ils ne seront pas tous utilisés. Généralement, les serre-câbles en nylon sont très utiles et aussi solides que des vis.

Étape 6: Connexion des composants

connectez la carte du pilote à la carte Arduino (Figure 13)

connectez la carte Arduino au projecteur de signal (Figure 14)

connectez le motoréducteur à la sortie A sur la carte Arduino (Figure 15)

connectez la carte pilote à la batterie du modèle réduit (Figure 16)

Étape 7: Assemblage

En raison de notre conception simple, l'aluminium scotché est assez facile à assembler !

1. Fixez les fers d'angle pour les moteurs sur la plinthe avec des attaches de câble en nylon de chaque côté. Connectez les moteurs aux cornières avec des vis.

2. Connectez les moteurs avec l'accouplement et les roues et fixez-les avec des vis. Fixez les roues omnidirectionnelles sur le coin avant. (Illustration 17)

3. Fixez la plaque en aluminium et le support métallique à la plinthe à l'aide d'attaches-câbles en nylon et de vis. (Illustrations 18 et 19)

4. Fixez quatre vis de chaque côté de la plaque en aluminium. (Illustration 20)

5. Fixez la carte du pilote, la carte Arduino, la batterie du modèle réduit, l'accepteur sur la plinthe avec des rubans. (Illustration 21)

Étape 8: Débogage

Dans la première conception, lorsque les balles sont dans le coin du champ de bataille, notre voiture ne parvient pas à mettre la balle dessus. Nous avons donc élargi la plaque d'aluminium et résolu le problème.

Étape 9: Vue finale du système

Étape 10: Jour de match

Étape 11: Conclusion

Le robot, scotché d'aluminium, a réussi à pousser la moitié des balles par-dessus le mur et s'est classé 10e le jour du match. Au début, un fil est tombé accidentellement et nous a fait perdre une partie du temps de jeu, ce qui est assez inattendu, et nous n'avons pas réussi à trouver la cause de cet incident en trois minutes. Même ainsi, le robot a quand même montré ses grandes performances avec un moteur éteint.

Le problème principal, un mauvais contact, a été causé par notre négligence. Envelopper simplement la borne de fil dans du ruban adhésif résoudrait le problème, mais nous avons négligé ces détails. De plus, les fils étaient en désordre, ce qui a en partie conduit à notre inefficacité lors de la recherche de la racine du problème pendant le temps de jeu.

Cependant, indépendamment de ces problèmes, d'autres groupes ont fait l'éloge de notre robot. Le principe de fonctionnement est simple, le coût est extrêmement faible et le robot peut parfaitement gérer les balles dans le coin. Nous sommes toujours fiers de notre conception et nous avons beaucoup appris du jeu passionnant.

Étape 12: Annexe

Liens vidéo vers chaque tour le jour du match

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