Պահակային աշտարակը ընդդեմ վրիպակների ՝ 12 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Մենք առաջին կուրսի ուսանողներ ենք The UM-SJTU համատեղ ինստիտուտից, որը գտնվում է Չինաստանի Շանհայ, Շանհայ iaզյոտոնգ համալսարանի Մինգ Հանգ կամպուսում:

Մենք այստեղ ենք ՝ ստեղծելու JI- ի VG100 Introduction to Engineering դասընթացի 13 -րդ խումբը, և այս նախագիծը, որը կոչվում է «GUARD TOWER VERSUS BUGS», դասընթացի նախագիծ է: Խմբի անդամները ՝ ձախից աջ, հետևյալն են.

Վան Շուհան, 王书涵;

Յու Սիուան, 余思远;

Գոնգ Տիանյու, 龚天宇;

Սուն Բինգկի, 孙秉琪;

Շեն heեյու, 沈哲宇

Մինչև այս ձեռնարկի հրապարակումը, խաղի վերջնական արդյունքները դեռ հայտնի չեն: Այնուամենայնիվ, մեր սխալը ԱՌԱԻՆ սխալն է, որը հաղթահարել է սխալի թեստը և գերազանցում է կատարումը: Այս ձեռնարկում մենք ցույց կտանք, թե ինչպես կարելի է կառուցել վրիպակն ու աշտարակը:

ԽԱAMEԻ ԿԱՆՈՆՆԵՐ Այս մրցութային նախագծում խմբերը փորձում են կառուցել «վրիպակներ», որոնք ըստ էության մինի արդուինոյով աշխատող մեքենաներ են, որոնք կարող են «սպանվել» լազերային միջոցով, ինչպես նաև աշտարակներ, որոնք կարող են իր լազերով սպանել ուրիշների սխալները: Խաղի կանոնները կոպիտ թվարկված են հետևյալ կերպ.

Մոտենում են 3 վրիպակներ և փորձում «իջեցնել» աշտարակը աշտարակի շուրջը գտնվող 4 հետքերից 3 հետքերով: Աշտարակը պետք է ոչնչացնի վրիպակները, մինչև այն «քանդվի»:

Սխալը պետք է անցնի ճանապարհի երկայնքով 0.2 ~ 0.3 մ/վ արագությամբ և կանգ առնի այնքան ժամանակ, քանի դեռ այն ճառագայթված է լազերի կողմից. Մահապատիժներն այն են, որ այն չի կարող սպանվել, երբ գտնվում է ապաստարանում կամ կանգ է առնում սպիտակ գծի վրա:

Մեր դիզայնի սահմանափակումները կարող են ամփոփվել որպես հետևյալ կետեր.

• Սխալների ձևավորում

  • Տեղափոխեք 0.2 մ/վ -ից մինչև 0.3 մ/վրկ:
  • Իմունիտետ լազերային ճաքերի նկատմամբ:
  • Կարողանում է ուղիղ առաջ գնալ ուղու երկայնքով:
  • Պահեք խաղի կանոնում նշված պահանջներին համապատասխան:

• Աշտարակի ձևավորում

  • Առնվազն 60 սմ բարձրություն:
  • Պատրաստված է 80 գ / m^2 A4 թղթից:
  • A4 թղթի ավելի քան 3 շերտերի կուտակում:
  • Էլեկտրոնային բաղադրիչներ (բացառությամբ տվիչների) տեղադրված միայն աշտարակի գագաթին:

Սխալը պետք է հնարավորինս շուտ անցնի սխալի թեստը և լավ հանդես գա խաղի օրը. աշտարակի աշխատանքը հիմնված է որոշ այլ գործոնների վրա, այդ թվում `

• Քաշը: Ավելի թեթև է ավելի լավ:

• Արագություն, որը ներառում է.

  • Հարվածելուց առաջ ավելի շատ սխալներ սպանելը, ցանկալի է `3 -ից բոլորը;
  • Սխալները հնարավորինս շուտ սպանել, այսինքն ՝ սպանել դրանք, մինչև նրանք շատ շարժվեն:

Նյութերի ցանկի համար դիմեք հետևյալ փաստաթղթին.

Աշտարակի նյութերի ցանկը `այստեղ

Սխալի նյութերի ցանկը ՝ այստեղ

Քայլ 1. Սխալի սխեմայի սխեմաներ

Մի քանի արագ նշում.

Շղթայական սխեմաները բաժանված են 4 տարբեր պատկերների `լավ տեսողական տեսքի համար, այսինքն` arduino տախտակն ու տախտակը նույնն են 4 դիագրամների ընթացքում:

«Ս.» նշանակում է «սենսոր»:

Գծերի հետևման տվիչները կարող են մի փոքր տարբերվել նյութերի ցանկում եղածներից, քանի որ ունեն զգայունությունը կարգավորող պոտենցիոմետրեր. դա իրոք չի ազդի վրիպակի ընդհանուր ֆունկցիոնալության վրա:

R1 պոտենցիոմետրը կարգավորում է LCD- ի լուսային լուսավորությունը:

Առաջին երկու շարքերի հացահատիկի քորոցները համարժեք են շարքում: Եթե տեսնում եք մի կապին միացված մի քանի լարեր, պարզապես գտեք ևս մեկը:

_

Բոլոր դիագրամները պատրաստված են Fritzing @ fritzing.org- ով:

• Լույսի ցուցիչների սխեմաները տրամադրված են
• L298N H- կամուրջի սխեմաներ ՝ տրամադրված
• LiPoly մարտկոցի սխեմաները տրամադրված են https://www.adafruit.com/products/258- ի կողմից
• BH1750FVI սխեմաները տրամադրված են https://www.adafruit.com/products/258- ի կողմից

Քայլ 2. Աշտարակի շրջանային դիագրամ

Մի քանի արագ նշում.

Քանի որ servo շարժիչը շատ էներգիայի կարիք ունի, երկրորդ Arduino տախտակն օգտագործվում է շարժիչին համապատասխան կարգավորվող էներգիայի մատակարարում ապահովելու համար:

Անջատեք մարտկոցները, երբ աշտարակը պետք է պարապ լինի: Servos- ը դրանք արագ թափում են:

Քայլ 3. Սխալների պատրաստում և հավաքում. Տախտակի պատրաստում

1. Մատիտով ուղղանկյուն նկարեք (15 սմ × 10 սմ):
2. Նկարեք ևս մեկ ուղղանկյուն, որը 15 սմ × 30 մկ է:
3. Կերամիկական դանակով կտրեք երկու ուղղանկյունները: Առաջինը մենք անվանում ենք որպես Խորհուրդ 1, իսկ երկրորդը `որպես Խորհուրդ 2:
4. Ուղղանկյունը քերել քերիչով և դարձնել դրա չափերը կատարյալ համապատասխանող սկզբնական չափին:

Քայլ 4. Սխալների պատրաստում և հավաքում. Գրատախտակին հիմնական մասերի ամրացում

1. Նշեք Arduino- ի հպման անցքը և նշեք այն 2 -րդ տախտակի վրա:
2. Օգտագործեք փոսը որպես սկզբնաղբյուր `կոորդինատային համակարգ ստեղծելու համար:
3. Չափեք յուրաքանչյուր տարրի բաղադրամասերը և տեղադրեք դրանք Գրատախտակ 2 -ի համապատասխան դիրքում:
4. Տեղադրեք Arduino Uno- ն, սկավառակը և հացի տախտակը 2 -րդ տախտակի վրա և մի քանի պտուտակով ամրացրեք դրանք տախտակի վրա:
5. Երեք միավորը պատշաճ կերպով միացրեք լարերով, ըստ սխեմայի նախորդ սխեմաների, Նկար 1, Նկար 2, Նկար 3 և Քայլ 1 -ում 4

Քայլ 5. Սխալների պատրաստում և հավաքում. Ավտոմեքենայի անվադողերի և անիվների ավելացում

1. Անվադողերն ու շարժիչները միացրեք փակագծերով և ամրացրեք այն մեքենայի հետևի մասում: Եթե դա ճիշտ եք արել, հետևի անիվները պետք է միմյանց զուգահեռ տեսք ունենան:
2. Օգտագործեք ունիվերսալ անիվ և մեքենայի առջևում մի քանի ընկույզ ավելացրեք, որպեսզի մեքենան ավելի հավասարակշռված լինի:
3. Պտուտակներով և ընկույզներով ամրացրեք մեքենայի գծի հետևման սենսորը: Որպեսզի սենսորը կարողանա ճիշտ աշխատել, տվեք մի քանի ընկույզ սենսորի և Գրատախտակի միջև, որպեսզի այն ավելի մոտ լինի գետնին:
4. Տախտակը 1 -ը ուղղահայաց ամրացրեք 2 -րդ տախտակի վրա `L ձևի փակագծերով, պտուտակներով և ընկույզներով:

5. Գետնին զուգահեռ բացեք 4 անցք, տախտակի ավելի երկար կողմերի միջին ուղղահայաց կողմում և գետնից 5 սմ հեռավորության վրա:

6. 2 -րդ տախտակի վրա ֆոտոսենսորը ամրացրեք պտուտակներով և ընկույզներով և պահեք այն գետնին զուգահեռ: Տեղադրելուց առաջ ստուգեք այս քայլի 3 -րդ պատկերը `համոզվելու համար, որ ֆոտոսենսորի կողմնորոշումը ճիշտ է:

Քայլ 6. Սխալների պատրաստում և հավաքում. Ավտոմեքենայի այլ մասերի ավելացում և մասնակի ակնարկ

Կպցրեք 11.1 Վ լիթիումի մարտկոցը Գրատախտակի հետևի մասում և այն լարերով միացրեք շարժիչին:

Պատրաստի սխալի մասին ակնարկ կարելի է տեսնել վերևում:

Քայլ 7. Աշտարակի պատրաստում. Չորս սյուներ

Այն, ինչ ձեզ հարկավոր է աշտարակի համար

• A4 թուղթ *11
• Սպիտակ սոսինձ
• Accurateշգրիտ տիրակալ

Չորս սյուները

Վերցրեք 4 կտոր A4 թուղթ: A4 թղթի յուրաքանչյուր կտոր կտրեք 3 կտորի, որոնցից յուրաքանչյուրը 70 մմ լայնությամբ և 297 մմ երկարությամբ: (Որքան ճշգրիտ, այնքան լավ)

Խորհուրդներ. Համբերատար և զգույշ կտրեք թղթի յուրաքանչյուր կտոր թղթե դանակով, որպեսզի հետագա քայլերն ավելի դյուրին լինեն:

WԳՈՇԱՈ:Մ. ՄԻ ԿԱՏՐԵՔ ՁԵ:

• Մատիտով միացրեք քառորդ կետերը երկու ավելի կարճ կողմերում (70 մմ):
• Գծեք մի գիծ, որը զուգահեռ է ավելի կարճ կողմին և հեռավորությունը պետք է լինի 90 մմ:

Քայլ 8. Աշտարակի պատրաստում. Ամրացման մասեր

• Վերցրեք 2 կտոր թուղթ, կտրեք դրանք հավասարապես վեց մասի, իսկ չափը պետք է լինի 35 մմ*297 մմ, և պետք է լինի 12 մաս:
• Օգտագործելով ճշգրիտ քանոն ՝ 207 մմ երկարությունը 8 մասի վրա չափելու և այն 35 մմ*207 մմ կտրելու համար, դրանք մաս C են:
• Նմանապես պատրաստեք 4 մաս, որոնց չափերն են 35 մմ*117 մմ, և ահա D մասը:

Քայլ 9. Աշտարակի պատրաստում. Սյուներ

Վերցրեք երկու մաս A և մեկ մաս B, այնուհետև դրանք կպցրեք հետևյալ նկարի նման:

Սպասեք մի պահ, քան սոսինձ քսեք ամբողջ մակերեսին, որից հետո գլորեք այն մեծ խնամքով և համբերությամբ, քան մենք փայտ ստացանք:

ԽՈՐՀՈՐԴՆԵՐ. Լավագույն արդյունավետության համար խնդրում ենք, որ նկարի կապույտ գծերը համընկնեն:

Վերցրեք երկու մաս C և մեկ մաս D, դրանք տեղադրեք նկարի պես նույն դիրքում, այնուհետև սոսնձով օգտագործեք, որպեսզի այս մասերը կցվեն Նկար 3.3.2 -ում պատրաստված ձողիկին:

Սպիտակ սոսինձը չորացնելուց հետո հենասյուներից մեկը պատրաստվում է և կրկնում այն երեք անգամ ՝ չորսն ընդհանուր կազմելու համար:

Քայլ 10. Աշտարակի պատրաստում. Միացման մասեր

Վերցրեք 5 կտոր թուղթ, հավասարապես բաժանեք այն վեց մասի, քան գլանափաթեթավորեք այն 35 մմ*297 մմ չափսերով և վեց կտոր թղթի հաստությամբ, քան կպցրեք սոսինձի կտոր այն կպցնելու համար, երբ այս մասերը չորանան: կտրեք դրանք կիսով չափ:

Գծեք հղման գիծը, ինչպես հետևյալ նկարներում, կազմեք 2 մաս E և 8 մաս F, քան կտրեք ստվերային մասերը, ապա կենտրոնական մասը շրջանաձև տարածեք, իսկ վերևի և ներքևի կողմը պետք է ունենա թղթի երեք կտոր հաստություն:

Ուշադրություն դարձրեք շրջանագծի մասերին և զգույշ վերաբերվեք դրանց, որպեսզի դրանք կազմեն միայն մեկ թղթի հաստություն:

Քայլ 11: Աշտարակի հավաքում

Սյուները և միացման մասերը հավաքելը, ինչպես ստորև ներկայացված նկարում: Գրկեք սյունի շուրջ մեկ հաստ թուղթը: Կպչեք դրանք սոսինձով:

Խորհուրդներ. Հասկանալի է, որ E մասի և F մասի օգտակար երկարությունը տարբեր է, ուստի E մասը օգտագործվում է անկյունագծերի միջև միանալու համար, իսկ F մասը `հարևաններին: Միացման համար օգտագործեք համապատասխան միացման մասեր (մաս E և մաս F): նկարում նշված բոլոր կետերը:

ՀԻՇՈՄՆԵՐ. Եթե աշտարակը կառուցվածքի կայունության հետ կապված ինչ-որ խնդիր ունի, փորձեք անցք անել միացման երկու միջին մասերի կենտրոնում և մի հատ փայտով անցեք այն, ինչպես հին Չինաստանում կատարվող տենոն-և-մորիս աշխատանքները:

Քայլ 12: Համակարգի վերջնական դիտում և անսարքությունների վերացում

Ահա թե ինչ տեսք ունի վերջնական համակարգը:

Անսարքությունների վերացման բաժին

Իմ սխալը չի գնում! Ինչ պետք է անեմ?

Համոզվեք, որ կողային գծերի հետևման տվիչները միացված չեն: Բացի այդ, օգտագործե՞լ IR վերահսկիչ ՝ isRunning- ը փոխելու համար: Նշե՞լ «ճշմարիտ» -ին և forceStop- ին: Նշել «կեղծ»: (Տես 2.6.)

Իմ սխալը դուրս է գալիս ուղուց:

Համոզվեք, որ անիվին ոչինչ չի խանգարում, և շարժիչները պատշաճ կերպով ամրագրված են իրենց գտնվելու վայրում: Բացի այդ, դուք կարող եք ճշգրիտ կարգավորել երկու անիվների արագությունը `կարգավորելով շարժիչների արագության բազմապատկիչը: (Տես 2.6.)

Իմ աշտարակը կրակում է պատահականորեն:

Հաստատեք հեռավորության տվիչները ճիշտ դիրքում: Համոզվեք, որ ձեր մարմնի մասերը/ձեր իրերը/որոշ կահույք իրենց ճանապարհին չեն ընկնում, և նրանց առջև հանկարծ ոչինչ չի երևում:

Վերոնշյալներից ոչ մեկը չի լուծում իմ խնդիրը:

Սեղմեք Arduino- ի տախտակի Վերակայման կոճակը և աղոթեք լավագույնի համար: