G20 Taped Aluminuman: 12 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Мы - G20, команда, состоящая из первокурсников из Объединенного института Мичиганского университета и Шанхайского университета Цзяо Тонг (рис. 1 и 3). Наша цель - создать робота, который может переносить мячи над полем битвы в игре «Морское сражение». Объединенный институт UM-SJTU (JI) был создан совместно Шанхайским университетом Цзяо Тонг и Мичиганским университетом в 2006 году (рис. 2).). Он расположен в Шанхае, Китай. Целью этого партнерства является создание учебно-исследовательского института мирового уровня в Китае для воспитания инновационных лидеров с глобальным видением.

Шаг 1. Подробная информация о конкурсе

Наша подметальная машина разработана для уникального курса под названием VG100, который предлагается в объединенном институте. Этот курс направлен на то, чтобы научить нас находить проблемы и решать их самостоятельно, как инженеры. Каждая группа состоит из пяти человек. От нас требуют закупить комплектующие и сделать машину в течение пяти недель. Наш игровой день на шестой неделе. Наша цель - выиграть игру.

Ниже перечислены некоторые основные правила гонок:

① Игровая площадка разделена на две части, размер каждой из которых составляет 150 см × 100 см. Посередине есть 7-сантиметровая доска и 5-сантиметровый зазор между землей и доской.

② По бокам есть восемь маленьких и четыре больших шара. Маленькие мячи такие же, как и для настольного тенниса; большие шары - это деревянные шары диаметром 7 см.

③ Чтобы выиграть игру, команда должна бросить или толкнуть все мячи на другую сторону земли. Команде также разрешается бросать или толкать мячи противоположной стороны обратно на свою сторону.

④ Автомобиль не должен быть больше 35см * 35см * 20см.

Шаг 2: Список материалов

Шаг 3: Общая концепция

Наша общая концепция дизайна заключается в том, чтобы прижимать большие шары к стене с помощью изогнутой алюминиевой доски. Автомобиль управляется Arduino Uno и питается от батареи модели корабля. Комбинация мотор-редуктора и платы водителя L298N используется для управления автомобилем. Управляем машиной при помощи Sony PS2. Эта концепция относительно проста для зеленых рук, поскольку в ней нет механических рук или чего-либо сложного.

База автомобиля специально спроектирована так, чтобы спереди она была ниже, что позволяет нам более удобно крепить алюминиевую доску. Также мы много раз пытались найти подходящий развал для алюминиевой доски - это как квадрант, но немного длиннее наверху. В противном случае деревянные шары легко застряли бы между стеной и алюминиевой доской. На алюминиевую доску закрепили уголки, чтобы ловить мячи, находящиеся на углу поля.

Принцип работы машины решает, что она должна иметь достаточную инерцию при толкании мячей. Благодаря этому ， наш программатор позволяет двигателям работать с максимальной скоростью; Также мы приобрели тонкую акриловую и алюминиевую доску, чтобы сделать машину легче. Все это гарантировано, автомобиль, оклеенный алюминиевой лентой, обладает высокой маневренностью во время движения.

См. Рисунки 6, 7 и 8 для справки.

Шаг 4: проектирование схем и программирование

На приведенной выше принципиальной схеме показано, как PS2 подключен к Arduino (рисунок 9-10).

Программирование также показано выше. (Рисунок 11 - см. Исходное изображение для кода высокой четкости)

Шаг 5: Строительство базы

Мы использовали AutoCAD, чтобы нарисовать эскиз основания (рисунок 12). Примерный размер 25 см * 20 см, детали отмечены на картинке выше. Затем вырезаем его на станке для лазерной резки.

Изгиб спереди разработан, чтобы лучше подходить к алюминиевой доске. Отверстия сзади предназначены для шурупов; небольшие отверстия в переднем углу предназначены для незначительной регулировки при креплении алюминиевой доски, а это значит, что не все из них будут использоваться. Как правило, нейлоновые кабельные стяжки очень полезны и прочны, как винты.

Шаг 6: Подключение компонентов

① подключите плату драйвера к плате Arduino (Рисунок 13)

② подключите плату Arduino к сигнальному проектору (Рисунок 14)

③ подключите мотор-редуктор к выходу OutputA на плате Arduino (Рисунок 15).

④Подключите плату драйвера к аккумуляторной батарее модели корабля (Рисунок 16)

Шаг 7: Сборка

Благодаря нашей простой конструкции, алюминиевую пленку легко собрать!

1. Закрепите уголки для двигателей на плинтусе нейлоновыми кабельными стяжками с каждой стороны. Присоедините моторы к уголку с помощью шурупов.

2. Соедините двигатели с муфтой и колесами и закрепите их винтами. Закрепите всенаправленные колеса в переднем углу. (Рисунок 17)

3. Прикрепите алюминиевую пластину и металлическую опору к плинтусу с помощью нейлоновых кабельных стяжек и винтов. (Рисунки 18 и 19)

4. Закрепите по четыре винта с каждой стороны алюминиевой пластины. (Рисунок 20)

5. Закрепите плату драйвера, плату Arduino, аккумулятор модели корабля, приемник на плинтусе с помощью лент. (Рисунок 21)

Шаг 8: отладка

В первом варианте, когда шары находятся в углу поля битвы, наша машина не может попасть на него. Итак, мы расширили алюминиевую пластину и решили проблему.

Шаг 9: Окончательный вид системы

Шаг 10: игровой день

Шаг 11: Заключение

Робот, заклеенный алюминиевой лентой, сумел протолкнуть половину мячей через стену и занял 10-е место в игровой день. Сначала случайно оторвался провод, и мы потратили часть игрового времени, что довольно неожиданно, и нам не удалось найти причину этого инцидента за три минуты. Несмотря на это, робот по-прежнему демонстрировал отличные характеристики с выключенным мотором.

Основная проблема - плохой контакт - возникла по нашей халатности. Простое обертывание клеммы провода лентой решило бы проблему, но мы упустили эти детали. Кроме того, провода были в беспорядке, что частично привело к нашей неэффективности при поиске корня проблемы во время игры.

Однако, несмотря на эти проблемы, другие группы высоко оценили нашего робота. Принцип работы прост, стоимость крайне низкая, а робот отлично справляется с шарами в углу. Мы по-прежнему гордимся своим дизайном и многому научились из увлекательной игры.

Шаг 12: Приложение

Видео ссылки на каждый раунд игрового дня

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