Naval Battle Robot σε UM-JI: 14 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Εισαγωγή για το ρομπότ

Σε αυτό το εγχειρίδιο, θα διδαχτείτε πώς να φτιάχνετε ένα ρομπότ ναυτικής μάχης με χειριστήριο PS2. Ως ομάδα Χ για το μάθημα VG100, ένα μάθημα σχεδιασμένο για πρωτοετείς μαθητές με στόχο την καλλιέργεια της ικανότητας σχεδιασμού και συνεργασίας του UM-JI (η εικόνα 1 είναι το τοπίο της πανεπιστημιούπολης μας). Το UM-JI αναφέρεται στο Joint Institute του Πανεπιστημίου του Michigan, το οποίο βρίσκεται στο Πανεπιστήμιο Jiao Tong της Σαγκάης. Το ρομπότ μας παρακολούθησε τον διαγωνισμό ναυμαχίας και κέρδισε μια καλή βαθμολογία. Η ομάδα μας ονομάζεται "fly blue", που υποδηλώνει τη λαχτάρα μας να πετάξουμε στον γαλάζιο ουρανό (η εικόνα 2 είναι το λογότυπο της ομάδας μας).

Στον αγώνα, τα ρομπότ, τα οποία θεωρούνται ως θωρηκτά, πρέπει να μεταφέρουν τα κανόνια (μπάλες πινγκ πονγκ και ξύλινες μπάλες) στο γήπεδο των αντιπάλων. Ο διαγωνισμός αποτελείται από δύο μέρη, το ένα είναι να ολοκληρωθεί ο αγώνας μόνος σε τρία λεπτά, ενώ το άλλο μέρος είναι να ανταγωνιστεί άλλα ρομπότ ναυτικής μάχης. Μια μπάλα πινγκ πονγκ αξίζει 1 πόντο όταν μεταφέρεται στο γήπεδο των αντιπάλων, ενώ μια ξύλινη αξίζει 4 πόντους. Θα πρέπει να σημειώσετε όσο το δυνατόν περισσότερους πόντους και στους δύο αγώνες. Σε πολλαπλούς αγώνες, αυτός που σημείωσε περισσότερα κερδίζει τον αγώνα.

Τα όρια του ρομπότ παρατίθενται ως εξής:

Limit Όριο διαστάσεων για ρομπότ: 350mm*350mm*200mm

● Κεντρικό κύκλωμα ελέγχου: Σειρά Arduino

● Κινητήρες: 12V, παρέχονται από τους εκπαιδευτικούς

● Τηλεχειριστήριο: ελεγκτής PS2

Χρησιμοποιούμε το PS2 για τον έλεγχο του ρομπότ. Σχεδιάσαμε το ρομπότ ως φτυάρι τρακτέρ. Το φτυάρι μπορεί να σηκώσει 2 ξύλινες μπάλες στην περιοχή των αντιπάλων μία φορά. Για να ελέγξουμε εύκολα και βολικά το ρομπότ, φτιάξαμε το φτυάρι σε τρία μέρη και κάθε μέρος ελέγχεται από ένα σερβοκινητήρα έτσι ώστε να είναι, το οποίο ικανοποιεί το όριο διαστάσεων για τα ρομπότ. Το συνημμένο σχήμα 3 είναι το εννοιολογικό διάγραμμα του έξω ρομπότ. Το σχήμα 4 είναι η γραφική παράσταση για το πεδίο μάχης.

Σε αυτό το εγχειρίδιο επισυνάπτουμε ένα βίντεο σχετικά με το ρομπότ μας του διαγωνισμού.

Ακολουθεί ο σύνδεσμος του βίντεο:

Βήμα 1: Απαιτούνται υλικά

Προετοιμάστε τα υλικά όπως δείχνει το διάγραμμα. Για περισσότερες πληροφορίες, δείτε το παράρτημα για να δείτε την ακριβή εικόνα και πώς να την αγοράσετε.

Βήμα 2: Διάγραμμα κυκλώματος

Το διάγραμμα κυκλώματος φαίνεται στην εικόνα.

Βήμα 3: Κοπή ακρυλικής σανίδας

Κατεβάστε το λογισμικό AutoCad και σχεδιάστε τα γραφήματα που χρειάζονται για κοπή. Χρησιμοποιήστε έναν αυτόματο κόπτη ακρυλικού λέιζερ για να κόψετε τον ακρυλικό πίνακα σύμφωνα με το γράφημα. Θα κόψει τον πίνακα σας αυτόματα. Το γράφημα που απαιτείται για κοπή φαίνεται στο συνημμένο σχήμα 5. Σημείωση: Θα πρέπει να βεβαιωθείτε ότι η μικρή τρύπα στο σωστό μέγεθος, ώστε να είναι για βίδες.

Βήμα 4: Συναρμολογήστε τα ελαστικά και τους κινητήρες

Τα ελαστικά για συναρμολόγηση περιλαμβάνουν δύο μεγάλους τροχούς ως ελαστικά οδήγησης και ένα μικρό ελαστικό.

● Διορθώστε κάθε ελαστικό με τέσσερις βίδες M3. Στη συνέχεια, στερεώστε τον κινητήρα δίπλα στα ελαστικά στο πίσω μέρος του ρομπότ.

● Χρησιμοποιήστε το παξιμάδι για να στερεώσετε δύο ελαστικά στο πίσω μέρος του ρομπότ.

Σημείωση: Υποτίθεται ότι δεν πρέπει να συναρμολογείτε τους τροχούς ανάποδα. Ελέγξτε κάθε ελαστικό εάν η βίδα είναι καλά στριμμένη για να αποφύγετε την πτώση των ελαστικών.

Βήμα 5: Χρησιμοποιήστε τον εκτυπωτή 3D για να εκτυπώσετε το φτυάρι

Το τρισδιάστατο μοντέλο του φτυάρι απεικονίζεται στο αρχείο.

Σημείωση: Εάν δεν μπορείτε να το εκτυπώσετε, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε χαρτόνι για να το φτιάξετε με το χέρι.

Βήμα 6: Συνδέστε το ρομποτικό μπράτσο με φτυάρι

Σε αυτό το βήμα, στερεώστε πρώτα τον σερβοκινητήρα στο θεροβωτικό βραχίονα. Διορθώστε κάθε σερβοκινητήρα στο μυτερό σημείο. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε βίδες για να συνδέσετε τον ρομποτικό βραχίονα με φτυάρι. Η θέση για τη στερέωση του σερβοκινητήρα φαίνεται στην εικόνα.

● Τυλίξτε ένα στρώμα μονωτικής ταινίας σε κάθε σερβοκινητήρα για να αποφύγετε βραχυκύκλωμα.

● Για κάθε σερβοκινητήρα, χρησιμοποιήστε τέσσερις βίδες για να το στερεώσετε στο ρομποτικό βραχίονα. Υπάρχουν τρεις σερβοκινητήρες που πρέπει να εγκατασταθούν, οπότε θα πρέπει να υπάρχουν δώδεκα βίδες για να στερεωθούν εντελώς.

● Χρησιμοποιήστε τέσσερις βίδες για να συνδέσετε το φτυάρι. Η θέση των βιδών πρέπει να είναι στην αριστερή και δεξιά πλευρά του άξονα του φτυάρι.

Emble Συναρμολογήστε δύο ξύλινα κομμάτια στο μπροστινό μέρος του ρομπότ.

Σημείωση: Ελέγξτε αν κάθε σερβοκινητήρας λειτουργεί πριν από το βήμα. Μετά τη σύνδεση, βεβαιωθείτε ότι κάθε βίδα βρίσκεται στη σωστή θέση, έτσι ώστε να μην χαλαρώνει.

Βήμα 7: Συναρμολογήστε το ρομποτικό μπράτσο

Παρόμοια με το προηγούμενο βήμα, εδώ συγκεντρώνουμε τον ρομποτικό βραχίονα με φτυάρι στον ακρυλικό πίνακα.

Ο ρομποτικός βραχίονας πρέπει να τοποθετηθεί προς την μπροστινή πλευρά.

● Χρησιμοποιήστε τέσσερις βίδες για να στερεώσετε τον ρομποτικό βραχίονα στην ακρυλική σανίδα.

Βήμα 8: Διορθώστε τη μονάδα ελέγχου κινητήρα και τις μπαταρίες

Μετά τη συναρμολόγηση του ρομποτικού βραχίονα, τώρα στερεώνουμε αντικείμενα στο πίσω μέρος του ρομπότ.

Amine Εξετάστε αν η μπαταρία πρέπει να φορτιστεί. Εάν παραμένει φορτισμένο, φορτίστε το πριν το συναρμολογήσετε.

● Στερεώστε τέσσερις βίδες σε κάθε γωνία της μονάδας ελέγχου κινητήρα για να τις στερεώσετε στην ακρυλική πλακέτα. Δώστε προσοχή στην κατεύθυνση της μονάδας ελέγχου κινητήρα και θα πρέπει να είναι ίδια με την εικόνα που φαίνεται.

● Τοποθετήστε την μπαταρία λιθίου 1 και την μπαταρία λιθίου 2 (επισημαίνεται στο πρωτότυπο διάγραμμα) στην κάτω αριστερή γωνία και στην κάτω δεξιά γωνία αντίστοιχα. Χρησιμοποιήστε μονωτική ταινία για να τα στερεώσετε.

Σημείωση: Μην κάνετε βραχυκύκλωμα μπαταρίας λιθίου, διαφορετικά μπορεί να καεί εκτός ελέγχου.

Βήμα 9: Συναρμολογήστε το Arduino Uno Board και το Bread Board

Αυτό είναι το τελευταίο βήμα για τη συναρμολόγηση αντικειμένων. Θα πρέπει πρώτα να συναρμολογήσουμε την σανίδα ψωμιού.

● Κόψτε τη σανίδα ψωμιού έτσι ώστε να παραμένει μόνο οι δύο αριστερές στήλες που χρησιμοποιούνται ως θετικός και αρνητικός πόλος του τροφοδοτικού. Το μήκος της σανίδας ψωμιού πρέπει να είναι σύμφωνο με το πλάτος των ρομπότ.

● Χρησιμοποιήστε κόλλα για να κολλήσετε την σανίδα ψωμιού στο μπροστινό μέρος και δίπλα στη μπαταρία. Περιμένετε μέχρι να στεγνώσει η κόλλα.

● Τοποθετήστε τον πίνακα Arduino Uno στον ακρυλικό πίνακα. Απλά τοποθετήστε το.

● Στερεώστε την μπαταρία στο κάτω μέρος του ρομποτικού βραχίονα για παροχή ρεύματος arduino.

Σημείωση: Πριν συνδέσετε το κύκλωμα, ελέγξτε αν η σανίδα ψωμιού είναι καλά τοποθετημένη. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη σανίδα ψωμιού για να δοκιμάσετε τι είναι λάθος στο κύκλωμα. Εάν όλα είναι σωστά, μπορείτε να παραλείψετε αυτό το βήμα.

Βήμα 10: Σύνδεση του κυκλώματος

Συνδέστε το κύκλωμα όπως δείχνει το διάγραμμα κυκλώματος.

Μπορείτε να αναθεωρήσετε το βήμα 1 για τη σύνδεση του κυκλώματος.

Βήμα 11: Ανεβάστε το πρόγραμμα στο Arduino UNO

Χρησιμοποιήστε το Arduino IDE για να ανεβάσετε το πρόγραμμα.

● Ελέγξτε τον κωδικό arduino πριν από τη μεταφόρτωση.

May Μπορείτε να συμβουλευτείτε τον ιστότοπο "https://www.arduino.cn/" για να λάβετε περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τον κώδικα προγραμματισμού.

Βήμα 12: Ελέγξτε το ρομπότ με τον ελεγκτή PS2

Χρησιμοποιήστε το χειριστήριο PS2 για να ελέγξετε το ρομπότ.

Κουμπί Αριστερά/Δεξιά: Στρίψτε αριστερά/δεξιά

Κουμπί επάνω/κάτω: Μετακίνηση εμπρός/πίσω

Τρίγωνο/Διαγώνιο κουμπί: Σερβοκινητήρας ελέγχου 1

Κύκλος/κουμπί Sqaure: Σερβοκινητήρας ελέγχου 2

Κουμπί L/R: Σερβοκινητήρας ελέγχου 3

Βήμα 13: Τελική προβολή

Εδώ είναι η τελική άποψη του ρομπότ.

Βήμα 14: Προσάρτημα

Το διαθέσιμο υλικό εμφανίζεται εδώ:

Ακρυλικό χαρτόνι

item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.1…

Ελεγκτής PS2

item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.1…

Μπαταρία λιθίου

item.jd.com/10154378994.html

Μπαταρίες Aien 12V

item.jd.com/10338688872.html

Βίδα

item.jd.com/11175371910.html

502Κολλη

item.jd.com/385946.html

Ρομποτικός βραχίονας

item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.58…

Arduino MEGA 2560

item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.1…

Βοηθητικό μοτέρ

www.bi-xenon.cn/item/533650343229.html

Πίνακας ψωμιού

detail.tmall.com/item.htm?spm=a230r.1.14.7…

Μονωτική ταινία

item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.32…

Μπαταρία για Arduino

item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.16…

Διάγραμμα κυκλώματος αναφοράς για ρομπότ

www.oceansky-technology.com/commerce/product_info.php?cpath=156_184&products_id=1071