Manuel de Warzone Tower Defense avec Arduino Design : 5 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

introduction

Nous sommes le groupe YOJIO (vous n'étudiez à JI qu'une seule fois, alors chérissez-le.) L'institut conjoint UM-SJTU est situé sur le campus de l'université Jiao Tong de Shanghai, Minhang, Shanghai. VG100 est le cours fondamental d'ingénierie pour les étudiants de première année, qui vise à cultiver le travail d'équipe et le leadership.

Pour notre premier projet, chaque équipe doit faire un bug et une tour de papier. Trois insectes se déplacent sur trois pistes rectilignes vers la tour de papier. Il y a 4 pistes entourant la tour et les insectes occupent aléatoirement trois d'entre elles. Pour défendre la tour, il faut arrêter le bug avec le faisceau laser au sommet de la tour. Le score final est basé sur la conception du bug, les performances et le poids de la tour: plus la tour est légère et plus les bugs sont tués tôt, plus le score de chaque équipe peut être élevé. Voir la troisième figure.

Contraintes

→L'hippodrome (Fourni dans le jeu)

Noir en général avec une ligne blanche de 4 cm de large au milieu

Lignes d'arrêt blanches à travers la voie à 1 m et 0 m du bas de la tour

Zone de protection de 2,5m à 2m du fond (avec abri)

→Le bogue

Matériel:

∙ Planche inférieure en PMMC

∙ Un panneau avant de 15 cm * 10 cm requis

∙ Un capteur de lumière placé horizontalement à 5cm au dessus du rail à l'avant

La programmation:

∙ Fonction de suivi incluse

∙ Vitesse contrôlée de 0,2 à 0,3 m/s

Se déplacer en ligne droite

∙ Un arrêt de 2 à 4 secondes à la ligne d'arrêt du milieu et ne peut pas être tué à ce moment-là

∙ Un arrêt permanent à la ligne blanche à côté de la tour

→La tour de papier

Construit avec du papier A4

Tenir son poids sur la structure du papier uniquement

∙ Au moins 60 cm de haut

∙ Autorisé à être collé avec seulement de la colle blanche

∙ Pas plus épais que 3 morceaux de papier n'importe où dans la tour

∙ Y compris seulement 1 faisceau laser sur le dessus.

Liste de matériel

1. Le bogue:

Arduino UNO 33.00*2

Carte d'entraînement moteur L298N 8.40

Moteur GA12-N20 14.90

Supports moteur 3PI miniQ N20 2.50

Coupleur M3 2,90

Boîtier de batterie 9V 6F22 6,88

Piles 9V 9.90

Châssis 15*20cm 28.00

Roulette 27mm ￥ 2.00

Capteur de suivi de ligne SEN0017 ￥ 22.00

Capteur de lumière BH1750 6.14

Vis Nylon M3 ￥ 12.00

Vis M2*8 M2*10 M2*12 M3*8 Fournies par le laboratoire

Fils Dupont fournis par le laboratoire

Planche à pain 5cm*8cm Fourni par le labo

Roue 72mm Fourni par le labo

2. La tour:

Nuage Terrasse + Servo SG90 ￥21.9

Servo 360 degrés DS04-NFC ￥33

Capteur à ultrasons SR04 3.6*4

Capteur de suivi DFRobot ￥22

Vidéo

En raison des mauvaises conditions d'éclairage le jour du match, nous ne pouvons pas fournir de vidéo du match. Au lieu de cela, nous avons posté une vidéo de test de bogue sur Youku. Le lien hypertexte est

Étape 1: Instruction Partie I: Faire le bogue

La vue éclatée est représentée sur la figure 1.

Étape 1: Dessinez un schéma de circuit (comme le montre la figure 2).

Étape 2: Assemblez les moteurs et les roues (comme illustré à la figure 3).

(1) Fixez les moteurs avec des supports de moteur, des écrous M2.5(*4) et des vis.

(2) Connectez les roues et les moteurs avec des coupleurs. Utilisez des vis M2(*4) pour les fixer.

(3) Fixez la roue universelle à l'arrière de notre bug avec une vis et des écrous M3(*4).

Étape 3: Fabriquez la planche verticale (comme indiqué sur la figure 4).

(1) Coupez un morceau de papier à écraser dans la taille de 12 cm * 15 cm.

(2) Coupez deux coins et insérez le carton dans l'espace de l'insecte. (Un schéma sera fourni)

(3) Collez la planche verticale sur le bogue avec 502.

Étape 4: Assemblez les capteurs (comme indiqué sur la figure 5).

(1) Tracez une ligne à 5 cm au-dessus du sol sur le panneau avant.

(2) Placez le capteur de lumière horizontalement de sorte que la plaque du capteur de lumière corresponde à la ligne tracée.

(3) Fixez le capteur de lumière avec du scotch.

(4) Utilisez trois colonnes en nylon M3 * 30 pour fixer trois capteurs de suivi de sorte que la distance entre le capteur et le sol soit d'environ 1,3 cm, la meilleure distance pour une détection précise.

Étape 5: Assemblage intégré

(1) Fixez le boîtier de la batterie et la carte d'entraînement du moteur sur le bogue, au moins 5 vis et écrous M3 sont nécessaires. Fixez la roue universelle à l'arrière (comme indiqué sur la figure 6).

(2) Collez la planche à pain sous la carte bug et la carte Arduino sur le bug. (Comme le montre la figure 7).

(3) Connectez les pièces associées avec les lignes Dupont. (Voir les instructions dans la partie schéma de circuit)

(4) Utilisez un pistolet à souder et une station de soudage pour souder tous les endroits qui sont lâches. (Attention ! Chaud ! Faites-le sous surveillance ! Pas obligatoire.)

Étape 2: Instruction Partie II: Fabrication de la tour

La vue éclatée est représentée sur les figures 1 et 2.

Étape 1: Construire la base

(1) Pliez un morceau de papier A4 de manière à ce que les deux côtés les plus courts se touchent. (Comme indiqué sur la figure 3).

(2) Ouvrez le papier plié. Pliez davantage le papier à partir du côté intérieur de 1) et assurez-vous que les deux côtés touchés dans 1) coïncident maintenant à la ligne médiane. (Comme indiqué dans les figures 4 et 5)

(3) Collez équitablement le côté A avec de la colle blanche et collez-le avec l'arrière du côté B (pas beaucoup de colle blanche nécessaire) afin que nous puissions obtenir un prisme triangulaire régulier. (Comme indiqué sur les figures 6 et 7)

(4) Répétez 1) à 3) 5 fois pour obtenir 6 mêmes prismes.

(5) Collez équitablement les 2 couches simples de chaque prisme avec de la colle blanche. Collez les prismes ensemble de manière à obtenir un prisme hexagonal régulier. (Comme le montre la figure 8)

Étape 2: faites la pièce de connexion (comme indiqué dans la figure 9)

(1) Préparez un morceau de papier.

(2) Dessine un hexagone régulier dont la longueur de côté est de 7,5 cm.

(3) Faites un rectangle (2 cm * 7,5 cm) à côté de chaque côté de l'hexagone régulier

Étape 3: Construisez la partie supérieure de la tour

(1) Pliez une feuille de papier A4 de manière à ce que les deux côtés les plus longs se touchent. (Reportez-vous à la figure 5 mais notez la différence)

(2) Répétez (2) à (5) à l'étape 1.

(3) Faites 12 morceaux de papier de 50 mm * 50 mm.

(4) Pliez le papier mentionné à l'étape 3, 3) en deux.

(5) Fixez de la colle blanche sur l'un des côtés intérieurs mentionnés à l'étape 3, 4). (Comme le montre la figure 9)

(6) Fixez le côté collé à un côté extérieur du prisme. La ligne centrale du plus petit doit coïncider avec le bord supérieur du prisme. (Comme le montre la figure 10) Ensuite, faites de même pour les 5 autres bords.

(7) De même, attachez plus de petits morceaux de papier à la tour. Cependant, cette fois, ils doivent être collés à l'intérieur. (Comme le montre la figure 11) Ensuite, faites de même pour les 5 autres bords à l'intérieur.

(8) Coupez toutes les parties qui sortent du bord du prisme. (Comme indiqué en 12)

(9) Collez tous les petits morceaux de papier (si possible) pour stabiliser la structure. (Comme le montre la figure 13)

(10) Répétez l'étape 3 6) à 9) à l'autre extrémité de la structure. Collez-le sur la partie connexion.

Étape 4 Construisez la deuxième partie de connexion

(1) Tracez 48 lignes parallèles, parallèles au côté court du papier A4. Toutes les deux lignes voisines doivent avoir une distance de 5 (mm).

(2) Pliez le papier le long des lignes. La ligne pointillée signifie que vous devez plier le papier vers vous, et la ligne pleine signifie que vous devez replier le papier vers vous. La vue en coupe du produit ressemblera à la figure 14.

(3) Utilisez de la colle blanche pour coller un morceau de papier en haut du papier ondulé. Collez un autre papier en bas. (Figure 15)

(4) couper le papier ondulé en 12(cm)*15(cm)

Étape 5 Construisez le haut de la tour de papier (le servo, l'alimentation, le laser et la partie Arduino)

(1) Assemblez la terrasse nuageuse avec un servo SG90 et un faisceau laser attachés. Utilisez 502 si nécessaire.

(2) Fixez le capteur de suivi sur la terrasse nuageuse. Il doit être strictement dans un plan vertical avec le faisceau laser. (Comme le montre la figure 16)

(3) Dessinez 2 lignes transversales noires verticales sur un carton avec du papier blanc dessus. La ligne doit avoir une largeur de 0,5 cm. Faites ensuite un ensemble (rayon=0.6cm) au milieu.

(4) Collez l'autre côté de la carte sur le servo ci-dessous. Posez-y la terrasse nuageuse. (Voir figure 17)

(5) Installez Arduino, la maquette et les batteries sur le dessus de la tour et les capteurs à ultrasons sur la tour. (Comme le montre la figure 18)

Étape 3: Le résultat final de Bug et Tower

Voir les chiffres ci-dessus.

Étape 4: Problème de prise de vue

1 Nous avons choisi dans un premier temps un capteur infrarouge modularisé. Il ne pouvait suivre qu'une ligne blanche de 2 cm de large, mais le tournoi a fourni des lignes blanches de 4 cm de large pour le suivi.

Solution: utilisez au moins 3 capteurs infrarouges indépendants. Vous pouvez ajuster la distance entre chacun d'eux, de sorte que la voiture puisse suivre des lignes avec n'importe quelle largeur.

2 Le servo à 360 degrés était difficile à contrôler son angle de rotation. Nous ne pouvions contrôler que son sens et sa vitesse de rotation.

Solution: Collez un capteur infrarouge sur la terrasse nuageuse. Dessinez une croix de lignes noires sur un papier. Collez le papier sur le dessus du servo à 360 degrés (sous la terrasse nuageuse). Lorsque le capteur détecte une ligne noire, le servo à 360 degrés doit s'arrêter immédiatement pour qu'il puisse tourner exactement à 90 degrés dans une rotation.

3 De nombreux objets doivent être placés au sommet de la tour de papier, mais il n'y a pas tellement d'espace.

Solution: pliez un carton ondulé. Il offre un espace de charge supplémentaire.

Étape 5: Références

Lien hypertexte des articles:

Partie bug:

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Partie tour:

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