Πραγματικό παιχνίδι Life War Tower Defense παιχνίδι: 11 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Γεια, είμαστε GBU!

Στην ομάδα μας ανατέθηκε μια εργασία στο VG100, Intro to Engineering, class: να σχεδιάσουμε και να δημιουργήσουμε ένα πραγματικό παιχνίδι Warzone Tower Defense Game. Το VG100 είναι μια βασική τάξη που πρέπει να παρακολουθήσουν όλοι οι πρωτοετείς στο Joint Institute (JI.) Το Joint Institute είναι ένα πρόγραμμα μεταξύ του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν (UM) και του Πανεπιστημίου Shanghai Jiao Tong (SJTU.) Το Joint Institute, που βρίσκεται στην όμορφη και η τεράστια πανεπιστημιούπολη Minhang, είναι διαπιστευμένη στο ABET και κέρδισε βραβεία υψηλών επιδόσεων. είναι ένα διάσημο και φημισμένο σχολείο στο SJTU και στην Κίνα. Η τάξη VG100 είναι μια δύσκολη και συναρπαστική πορεία.

Για το παιχνίδι, πρέπει να χτίσουμε έναν χάρτινο πύργο που μπορεί να αμυνθεί από επιθετικά σφάλματα (ρομποτικά αυτοκίνητα.) Ο πύργος θα χρησιμοποιήσει λέιζερ για να χτυπήσει τον αισθητήρα φωτός στο αυτοκίνητο για να το σταματήσει. Είχαμε μερικές απαιτήσεις να ακολουθήσουμε:

Οι κανόνες του παιχνιδιού:

• Το ρομποτικό αυτοκίνητο θα ταξιδέψει ευθεία κατά μήκος μιας πίστας με μια μεσαία λευκή γραμμή προς τον πύργο.
• Το μονοπάτι, συνολικά 2,5 μέτρα, έχει μια ασφαλή ζώνη 0,5 μέτρων στην αρχή, όπου το αυτοκίνητο δεν θα σταματήσει ακόμη και όταν ακτινοβοληθεί από το λέιζερ του πύργου.
• Στο τέλος της ασφαλούς ζώνης, υπάρχει μια λευκή γραμμή όπου το αυτοκίνητο θα σταματήσει για 2-4 δευτερόλεπτα.
• Μετά τη διακοπή, το σφάλμα μπορεί να ακτινοβοληθεί από τον πύργο. Θα υπάρχει μια τελευταία λευκή γραμμή για να σταματήσει το σφάλμα πριν χτυπήσει τον πύργο.

Κανονισμοί ανταγωνισμού:

Πύργος

• Πρέπει να είναι κατασκευασμένο από χαρτί Α4
• Μπορεί να χρησιμοποιήσει μόνο λευκή κόλλα για τη συναρμολόγηση του πύργου
• Atψος τουλάχιστον 60 εκατοστά
• Το πλάτος κάθε πλευράς δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 3 κομμάτια χαρτιού

Bug/Car

• Πρέπει να έχει μπροστινή κάθετη σανίδα με διαστάσεις 15μ x 10εκ.
• Ο φωτοαισθητήρας, που ανιχνεύει το λέιζερ, τοποθετείται 5 εκατοστά πάνω από το έδαφος, πριν από την κάθετη σανίδα.
• Ένας ανακλαστικός τοίχος είναι χτισμένος γύρω από τον αισθητήρα φωτός.

Για βίντεο αναφοράς:

Βήμα 1: Διάγραμμα έννοιας

Περιλαμβάνονται παραπάνω αναλυτικά διαγράμματα του αυτοκινήτου και του πύργου.

Βήμα 2: Απαιτείται λίστα υλικών / αναλωσίμων

Απαιτούμενα εργαλεία:

• Ζεστή κόλλα
• Κατσαβίδι
• Ψαλίδι
• Βίδες
• Είδε
• Ακριβώς-ο-μαχαίρι
• Κόλλα
• Ταινία-κασέτα
• Συγκολλητικό όπλο

Άλλα υλικά που απαιτούνται:

• Ακρυλικό χαρτόνι
• Χαρτόνι
• Ξύλινο μπλοκ
• Σκληρό φελιζόλ
• Ηλεκτρική ταινία
• Κουτί μπαταριών
• Μικρές εξαγωνικές βίδες μεταλλικών σωλήνων από ορείχαλκο
• Συνδετήρες σχήματος L
• Πλαστικοί συνδετήρες
• Κρεμάστρα

Συμβουλή: Αν σκοπεύετε να αγοράσετε από το Taobao, αγοράστε πρόσθετα από τα σημαντικά εξαρτήματα, όπως κινητήρες, πίνακες κινητήρων, σερβομηχανισμούς, αισθητήρες παρακολούθησης κ.λπ.

Βήμα 3: Διαγράμματα κυκλωμάτων

Παρακάτω φαίνονται τα σύντομα διαγράμματα κυκλώματος για το αυτοκίνητο και τον πύργο. Αυτά θα είναι χρήσιμα στοιχεία για τη συναρμολόγηση του πύργου και του αυτοκινήτου.

Προσέξτε να συνδέσετε σωστά το καλώδιο. Απαιτείται ένα πιστόλι συγκόλλησης για συγκόλληση ορισμένων τμημάτων των καλωδίων μαζί. Να είστε προσεκτικοί όταν εργάζεστε με ένα πιστόλι συγκόλλησης.

Βήμα 4: Χτίζοντας την κύρια βάση του αυτοκινήτου [Car Prep]

1. Πάρτε την πλάκα από χαρτόνι και, χρησιμοποιώντας ένα ακριβές μαχαίρι, κόψτε το σε 23 cm x 29,5 cm. (Αυτό θα χρησιμοποιηθεί ως το κύριο σώμα του αυτοκινήτου.)
2. Χρησιμοποιώντας ένα πριόνι, κόψτε το ξύλινο μπλοκ στις διαστάσεις: 24 cm x 5 cm x 2.4 cm. (Αυτό θα χρησιμεύσει ως η πλατφόρμα για τα στοιχεία ελέγχου.)

Βήμα 5: Προετοιμασία της μπροστινής κάθετης σανίδας [Προετοιμασία αυτοκινήτου]

1. Πάρτε την Πλαστική σανίδα και με ψαλίδι κομμένη σε μέγεθος 15 x 10 cm.
2. Κόψτε μια σχισμή πλάτους 1,5 cm και ύψους 0,5 cm (5 cm από το κάτω μέρος της σανίδας και περίπου στο κέντρο οριζόντια) χρησιμοποιώντας ένα ηλεκτρικό τρυπάνι.
3. Κόψτε μια μικρή πλάκα ξύλου, 1,5 εκ. X 0,5 εκ. Περίπου και κολλήστε την ζεστά κάτω ακριβώς από τη μικρή σχισμή που μόλις δημιουργήθηκε.
4. Χρησιμοποιώντας ψαλίδι κόψτε το φελιζόλ για να δημιουργήσετε έναν αντανακλαστικό τοίχο για τις πλευρές του φωτοαισθητήρα.
5. Κολλήστε κομμάτια χαρτιού στις πλευρές του τοίχου, για να δημιουργήσετε ένα καλύτερο ανακλαστικό αποτέλεσμα για τον αισθητήρα.

Βήμα 6: Συναρμολόγηση των τροχών [Προετοιμασία αυτοκινήτου]

1. Κόψτε 4 ακρυλικούς κύκλους χρησιμοποιώντας πρόγραμμα κοπής λέιζερ, έκαστος με ακτίνα: 4,75 cm.
2. Κόψτε ζεστά τους ακρυλικούς κύκλους στην εξωτερική πλευρά των αντίστοιχων τροχών.
3. Βγάλτε δύο τροχούς (με ακτίνα 2,9 cm) και συνδέστε τους τροχούς στους κινητήρες.
4. Βιδώστε τους άξονες με ασφάλεια στη θέση τους. Χρησιμοποιώντας ένα ψαλίδι, κόψτε μια κρεμάστρα και στερεώστε την σε περίπου 27 εκατοστά.
5. Βγάλτε τους δύο τελευταίους τροχούς. Σύρετε τον άξονα μέσα από τον σωλήνα της κρεμάστρας και συνδέστε τον με έναν άξονα.
6. Βιδώστε τους μεταλλικούς συνδετήρες σχήματος L στο κύριο σώμα. Σύρετε τον άξονα με τους τροχούς χωρίς κινητήρες μέσα από την τρύπα. Ασφαλίστε τις βίδες.
7. Πάρτε ένα λευκό πλαστικό σύνδεσμο και βιδώστε τους τροχούς με κινητήρες στο κύριο σώμα.

Βήμα 7: Συναρμολόγηση του αυτοκινήτου

1. Βιδώστε το Arduino Uno με την όψη προς τα πάνω στην κορυφή της ξύλινης πλατφόρμας, τοποθετήστε το στο τέλος.
2. Συνδέστε τη γέφυρα Arduino στην κορυφή του Arduino Uno.
3. Στη συνέχεια, πάρτε τον πίνακα Driving Motor και βιδώστε τον στο άλλο άκρο της ξύλινης πλατφόρμας.
4. Τοποθετήστε την ξύλινη σανίδα στη μέση του κυρίως σώματος. Κολλήστε το με ασφάλεια.
5. Κολλήστε ζεστά το κουτί της μπαταρίας δίπλα στο ξύλινο μπλοκ.
6. Βιδώστε τον αισθητήρα έντασης φωτός στη μικρή ξύλινη πλάκα που ήταν προσαρτημένη στο μπροστινό μέρος της κάθετης σανίδας.
7. Βιδώστε τον αισθητήρα IR στο κάτω μέρος του αυτοκινήτου, περισσότερο σε μία από τις πλευρές.
8. Συνδέστε τα καλώδια, ακολουθώντας το διάγραμμα κυκλώματος του αυτοκινήτου που περιλαμβάνεται στο βήμα 3.
9. Κολλήστε με ασφάλεια τα καλώδια και τους διαδρόμους. Μην αφήνετε τα σύρματα να μπερδεύονται με τους τροχούς.

Βήμα 8: Κατασκευή του χάρτινου πύργου

1. Ο πύργος είναι κατασκευασμένος από τριγωνικά πρίσματα από χαρτί Α4.
2. Προ-φτιάξτε ένα πρότυπο.: 21cm x 2 cm.
3. Πάρτε το κομμάτι χαρτί και διπλώστε τις τρεις πλευρές.
4. Κολλήστε δύο από τις πλευρές μαζί. Επαναλάβετε μέχρι να έχετε αρκετά πρίσματα.
5. Ακολουθήστε το διάγραμμα και κολλήστε τα πρίσματα μεταξύ τους όπως φαίνεται.
6. Διπλώστε το χαρτί όπως φαίνεται στις εικόνες για να δημιουργήσετε μια τετράγωνη βάση, με μισή εξαγωνική δομή, για την κορυφή του πύργου.
7. Κολλήστε την τετράγωνη βάση στην κορυφή του πύργου.
8. Φτιάξτε μια βάση χτένας μελιού για το σερβί.
9. Κολλήστε τη βάση της χτένας μελιού στην τετράγωνη βάση στην κορυφή του πύργου.

Συμβουλή: Προτείνουμε τη χρήση ταινίας για να δοκιμάσετε διαφορετικές θέσεις πριν κολλήσετε στη βάση και στη βάση χτένας μελιού, επειδή ο πύργος είναι κατασκευασμένος από χαρτί, είναι απαραίτητο όλα τα μέρη να είναι κολλημένα με ασφάλεια για να αποφευχθούν προβλήματα εξισορρόπησης αργότερα.

Βήμα 9: Συναρμολόγηση του Πύργου

1. Χρησιμοποιώντας ένα μικρό εξαγωνικό μεταλλικό σωλήνα ορείχαλκου, συνδέστε το σερβο 180 ° και το σερβο 270 ° μαζί, με το 180 ° στο επάνω μέρος.
2. Κολλήστε ζεστά το λέιζερ στο σερβο 180 °.
3. Ισορροπήστε και κολλήστε το Arduino Uno και τις μπαταρίες στην επάνω πλατφόρμα του πύργου.
4. Κόψτε ζεστό έναν αισθητήρα υπερήχων απόστασης σε κάθε πλευρά της βάσης.
5. Συνδέστε τα καλώδια όπως εμφανίζονται στο διάγραμμα κυκλώματος πύργου στο βήμα 3.

Βήμα 10: Πλήρης προβολή συστήματος

Αυτά ήταν το τελικό προϊόν που δημιουργήσαμε.

Σας ευχαριστούμε που διαβάσατε το εγχειρίδιό μας και ελπίζουμε να το απολαύσατε. Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις σχετικά με το έργο μας, μπορείτε να επικοινωνήσετε με τον επικεφαλής της ομάδας μας μέσω: [email protected].

Βήμα 11: Αντιμετώπιση προβλημάτων

Αυτοκίνητο/σφάλμα

1. Εάν κάποιο ηλεκτρικό εξάρτημα δεν λειτουργεί σωστά, ελέγξτε τα καλώδια για να δείτε αν είναι σωστά συνδεδεμένα.

2. Εάν τα ηλεκτρικά εξαρτήματα εξακολουθούν να μην λειτουργούν σωστά, παρόλο που τα καλώδια είναι σωστά συνδεδεμένα, χρησιμοποιήστε έναν ανιχνευτή τάσης για να ελέγξετε την τάση κάθε διαφορετικής θέσης. Είναι πιθανό να έχει διαταραχθεί το ρεύμα τάσης. Οι κατά προσέγγιση σωστές τάσεις περιλαμβάνονται παρακάτω:

   1. Τροχοί: 9V
   2. Αισθητήρες [Όλα]: 5V
   3. Servos: 6-12V
   4. Μπαταρία: 12V
3. Εάν το αυτοκίνητο δεν λειτουργεί, βεβαιωθείτε ότι ο πίνακας Arduino και Driving Motor είναι συνδεδεμένοι, είτε συνδέονται άμεσα είτε συνδέονται μαζί με μια σανίδα ψωμιού. Προτείνουμε από την εμπειρία να χρησιμοποιήσετε την ίδια μπαταρία για να τροφοδοτήσετε τόσο το Arduino όσο και το Driving Motor.
4. Κατά τη δοκιμή του καροτσιού στην πίστα και ακούτε έναν δυνατό ήχο, μπορεί να είναι η τριβή μεταξύ των κινητήρων και του άξονα ή των εξωτερικών τροχών και της πίστας. Χρησιμοποιήστε ένα λιπαντικό λάδι στους κινητήρες και βαζαλίνη στην εσωτερική πλευρά του ακρυλικού καλύμματος στους τροχούς.

Πύργος

1. Κρατήστε τον πύργο σε ξηρό μέρος, γιατί αν ο αέρας είναι πολύ υγρός, το χαρτί θα μαλακώσει και δεν θα μπορεί να κρατήσει βάρος.
2. Εάν το λέιζερ δεν πυροβολεί με ακρίβεια, αλλάξτε τον κώδικα για να αλλάξετε τις γωνίες. Ωστόσο, μια συμβουλή: αλλάξτε συγκεκριμένα μέρη του κώδικα, έτσι ώστε να μην επηρεαστούν και οι άλλες γωνίες.