Warzone Tower Defense : 20 étapes

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

Ce projet Warzone Tower Defense est basé sur un jeu de style pixel dont le but est de défendre la tour avec différentes armes et d'annihiler éventuellement tous les ennemis.

Ce qu'il nous faut, c'est de transformer cette tour en une entité et de faire une voiture robotique (le "bug") pour symboliser les ennemis.

Quatre pistes, trois bugs et une tour composent l'ensemble du projet. On peut simplement décrire ce projet en trois processus:

Configurez les pistes.

Les bugs se sont déclenchés successivement.

③ La tour tue les insectes.

Étape 1: À propos de JI, des cours VG100 et de nous

JI, l'abréviation de Joint Institute, est un institut d'ingénierie qui a été créé conjointement par l'Université Jiao Tong de Shanghai et l'Université du Michigan en 2006 [1]. Il est situé au sud-ouest de Shanghai.

L'une des caractéristiques les plus distinctes de JI est l'internationalisation, qui nécessite un environnement d'apprentissage de la langue anglaise pure et la compréhension de différentes cultures et valeurs. Une autre caractéristique est l'accent mis sur la capacité de manipulation qui encourage les étudiants à réfléchir et à intégrer l'idée brillante dans une entité.

Notre cours VG100 est l'exemple par excellence de la deuxième fonctionnalité, avec pour objectif principal d'enseigner aux étudiants de première année comment mener à bien un projet d'ingénierie complet, puis le faire comprendre au public. La combinaison de ces deux objectifs mène à notre projet Warzone Tower Defense, et nous sommes là pour vous expliquer comment cela fonctionne.

Nous sommes Wang Zibo, Zhou Runqing, Xing Wenqian, Chen Peiqi et Zhu Zehao, venant de Team One, Apollo. Apollon est le dieu de la lumière et nous utilisons son nom pour montrer notre détermination que la lumière brille toujours sur nous et que nous n'abandonnerons donc jamais.

Étape 2: Règles du projet

Délimitez une zone, placez la tour (en papier) au centre de la zone

Tracez deux routes perpendiculaires l'une à l'autre de 2,5 mètres de long. Par conséquent, les insectes peuvent s'approcher de la tour dans quatre directions

Cette route de 2,5 mètres de long est divisée en trois parties, comme le montre la figure

① La première partie de la route, est un abri de 0,5 mètre de long. Cette distance est utilisée pour la phase d'accélération du bug afin qu'il ne soit pas tué dans cette distance.

La deuxième partie mesure un mètre de long. A la fin de cette partie, une ligne blanche existe pour détecter si le bug peut s'arrêter avec précision à ce stade. Le bug devrait s'arrêter pendant 2 secondes.

③ La troisième partie est le dernier mètre. Si vous voulez réussir le jeu, tous les bugs doivent être tués par la tour avant qu'ils ne s'écrasent dans la tour. Mais nous avons mis une autre ligne blanche à la fin de la piste à laquelle le bug doit s'arrêter instantanément même s'il n'a pas été tué, afin de protéger la fragile tour de papier.

Les insectes devraient avancer en ligne droite

Réglez la vitesse du bug entre 0,2 m/s-0,3 m/s

Les capteurs à ultrasons au bas de la tour sont capables de détecter l'emplacement de l'insecte en fonction de la distance qui les sépare uniquement après que l'insecte est sorti de la zone de l'abri

Le laser ne doit pas tourner tout le temps. Il ne devrait se tourner vers la direction d'où vient le bogue qu'une fois que l'emplacement du bogue a été déterminé

Au moment où le laser du pointeur laser atteint la photo-résistance, le bug devrait s'arrêter et cela signifie qu'il a été tué

Le bug ne doit pas être tué pendant les 2-4s à la ligne blanche au milieu de la piste

Étape 3: À propos des matériaux utilisés dans ce projet

Tous les matériaux et outils utilisés dans ce projet sont illustrés dans les figures ci-dessus.

Étape 4: Instruction étape par étape du bogue: étape 1

Retournez la planche horizontale. Immobilisez la roue omnidirectionnelle dessus avec de la colle thermofusible. Assurez-vous que la roue est située au milieu du sentier.

Il est recommandé de voir la conception de notre bogue illustré ci-dessus avant de suivre les instructions.

Étape 5: Instructions étape par étape du bogue: Étape 2

Mettez le moteur dans le support du moteur. Utilisez un coupleur{1} pour monter le moteur sur le pneu. Des vis sont nécessaires pour assurer sa solidité.

Collez les composants sur la face arrière de la planche horizontale. Les roues apparaissent alors symétriquement de part et d'autre de la punaise.

Étape 6: Instructions étape par étape du bogue: Étape 3

Collez la carte Arduino{2}, la planche à pain{3}, la carte d'entraînement du moteur{4}, le boîtier de batterie et le Li-polymère{5} sur la carte horizontale.

Leurs positions relatives peuvent être modifiées correctement en fonction de vos propres besoins.

Étape 7: Instructions étape par étape du bogue: Étape 4

Collez le capteur de lumière{6} sur la planche verticale avec de la colle thermofusible. Le capteur doit être situé exactement au centre de la carte et parallèle au sol.

Ensuite, connectez deux cartes ensemble (cela peut être vu dans les figures de l'étape suivante).

Étape 8: Instructions étape par étape du bogue: Étape 5

Installez trois capteurs de suivi infrarouge{7} au joint des deux cartes.

Étape 9: Instructions pas à pas du bogue: Étape 6

Connectez les fils.

Suivez attentivement le schéma du circuit.

Étape 10: Vue finale du bogue

Étape 11: Instructions pas à pas de la tour: Étape 1

Construisez la structure en papier comme indiqué sur la figure (sauf pour les parties violettes et bleues).

Notez que seule la colle blanche peut être utilisée pour l'immobilisation.

Étape 12: Instructions pas à pas de la tour: Étape 2

Installez quatre capteurs à ultrasons{8} sur les quatre côtés de la tour.

Étape 13: Instructions pas à pas de la tour: Étape 3

Au sommet de la tour, placez un mince morceau de verre synthétique. Ensuite, placez la carte Arduino, la planche à pain, la batterie et le boîtier de batterie sur le verre synthétique.

Étape 14: Instructions pas à pas de la tour: Étape 4

Installez la tête du berceau{9} juste sous le verre synthétique. Ensuite, connectez le moteur de direction avec la tête de berceau.

Étape 15: Instructions pas à pas de la tour: Étape 5

Connectez les fils.

Suivez attentivement le schéma du circuit.

Étape 16: Vue finale de la tour

Étape 17: Notre performance dans ce projet

Nous avons tué un insecte, qui a parcouru une distance de 1,5 m.

Étant donné qu'un environnement sombre est requis le jour du match, nous ne sommes pas en mesure de fournir une vidéo suffisamment claire. Pour compenser cela, nous mettons en ligne une autre vidéo qui a été prise dans la journée pour montrer la fonction de notre bug.

Étape 18: Annexe A: Référence

[1]

[2]

Étape 19: Annexe B: Annotation

{1} Coupleur: une sorte de pièce mécanique utilisée pour connecter deux composants qui sont à l'origine inégalés ensemble

{2} Carte Arduino: un type simple de microcontrôleur

{3} Planche à pain: utilisée pour la connexion de circuits électroniques sans le processus de soudure

{4} Carte d'entraînement du moteur: utilisée pour contrôler la fonction des moteurs

{5} Li-polymère: une sorte de batterie capable de fournir une tension de sortie stable

{6} Capteur de lumière: une petite résistance photo est installée sur la surface de cette partie et elle peut distinguer différentes intensités lumineuses.

{7} Capteur de suivi infrarouge: un capteur qui permet à l'insecte d'aller tout droit en détectant la lumière blanche

{8} Capteur à ultrasons: déterminez l'emplacement exact de l'insecte en mouvement en recevant un signal ultrasonore, puis en le convertissant en signal électrique.

{9} Tête de berceau: utilisée pour soutenir quelque chose

{10} Moteur de direction: sorte de pièce mécanique qui peut se retourner et aller dans la direction voulue

Étape 20: Annexe C: Dépannage

Q: Pourquoi ne puis-je pas coller fermement les supports du moteur sur le verre synthétique avec de la colle thermofusible ?

R: Notez que la zone de contact entre les supports du moteur et le verre synthétique est assez limitée. Vous devez localiser exactement la zone où vous allez faire fondre la colle et une fois les supports collés sur la planche, vous ne devez plus les déplacer jusqu'à ce que la colle se soit à nouveau coagulée.

Q: Pourquoi mon bug ne peut-il pas avancer en ligne droite ?

A: Notez que chaque moteur diffère légèrement des autres moteurs, de même pour les pneus. Vous pouvez soit réduire les erreurs en trouvant deux moteurs et pneus extrêmement similaires, soit installer un capteur de suivi comme nous l'avons fait.

Q: Pourquoi ma tour tombe-t-elle toujours ?

R: Notez que le papier supporte très mal le poids. Vous pouvez rendre la tour plus ferme en ajoutant des rouleaux de papier en forme de cylindre qui entourent le bas de la tour. Cependant, assurez-vous que votre structure ne contient pas plus de trois couches de papier.

Q: Pourquoi ne puis-je pas obtenir des données relativement stables des capteurs à ultrasons ?

R: Notez que le courant annulaire peut créer un champ électromagnétique qui entraîne la fluctuation des données. Vous pouvez atténuer son effet en érigeant les fils.