Warzone Tower Defense: 20 Βήματα

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

Αυτό το έργο Warzone Tower Defense βασίζεται σε ένα παιχνίδι τύπου pixel, στόχος του οποίου είναι να υπερασπιστεί τον πύργο με διαφορετικά όπλα και να εκμηδενίσει όλους τους εχθρούς τελικά.

Αυτό που πρέπει να κάνουμε είναι να φέρουμε αυτόν τον πύργο σε μια οντότητα και να φτιάξουμε ένα ρομποτικό αυτοκίνητο (το «σφάλμα») που συμβολίζει τους εχθρούς.

Τέσσερα κομμάτια, τρία σφάλματα και ένας πύργος συνθέτουν ολόκληρο το έργο. Μπορούμε απλά να περιγράψουμε αυτό το έργο σε τρεις διαδικασίες:

① Ρυθμίστε τα κομμάτια.

Τα σφάλματα ξεκινούν διαδοχικά.

Ο πύργος σκοτώνει τα σφάλματα.

Βήμα 1: Σχετικά με τα μαθήματα JI, VG100 και εμάς

Το JI, η συντομογραφία του Joint Institute, είναι ένα ινστιτούτο μηχανικής που ιδρύθηκε από κοινού από το Πανεπιστήμιο Shanghai Jiao Tong και το Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν το 2006 [1]. Βρίσκεται στα νοτιοδυτικά της Σαγκάης.

Ένα από τα πιο ξεχωριστά χαρακτηριστικά του JI είναι η διεθνοποίηση, η οποία απαιτεί ένα καθαρό περιβάλλον εκμάθησης της αγγλικής γλώσσας και κατανόηση διαφορετικής κουλτούρας και αξιών. Ένα άλλο χαρακτηριστικό είναι η έμφαση στη χειριστική ικανότητα που ενθαρρύνει τους μαθητές να σκεφτούν και να φέρουν τη λαμπρή ιδέα σε μια οντότητα.

Το μάθημά μας VG100 είναι το βασικό παράδειγμα του δεύτερου χαρακτηριστικού, με κύριο στόχο να διδάξει στους πρωτοετείς φοιτητές πώς να πραγματοποιήσουν ένα ολόκληρο έργο μηχανικής και στη συνέχεια να το καταστήσουν σαφές στο κοινό. Ο συνδυασμός αυτών των δύο στόχων οδηγεί στο έργο μας Warzone Tower Defense και είμαστε εδώ για να σας εξηγήσουμε πώς λειτουργεί.

Είμαστε οι Wang Zibo, Zhou Runqing, Xing Wenqian, Chen Peiqi και Zhu Zehao, που προέρχονται από την Ομάδα Ένα, τον Απόλλωνα. Ο Απόλλωνας είναι ο θεός του φωτός και χρησιμοποιούμε το όνομά του για να δείξουμε την αποφασιστικότητά μας ότι το φως λάμπει πάντα πάνω μας και έτσι δεν θα τα παρατήσουμε ποτέ.

Βήμα 2: Κανόνες του Έργου

Σημειώστε μια περιοχή, τοποθετήστε τον πύργο (από χαρτί) στο κέντρο της περιοχής

Σχεδιάστε δύο αμοιβαία κάθετους δρόμους μήκους 2,5 μέτρων. Επομένως, τα σφάλματα μπορούν να πλησιάσουν τον πύργο από τέσσερις κατευθύνσεις

Αυτός ο δρόμος μήκους 2,5 μέτρων χωρίζεται σε τρία μέρη, όπως φαίνεται στο σχήμα

① Το πρώτο μέρος του δρόμου, είναι ένα καταφύγιο μήκους 0,5 μέτρων. Αυτή η απόσταση χρησιμοποιείται για τη φάση επιτάχυνσης του σφάλματος, οπότε δεν θα σκοτωθεί σε αυτήν την απόσταση.

② Το δεύτερο μέρος έχει μήκος ένα μέτρο. Στο τέλος αυτού του τμήματος, υπάρχει μια λευκή γραμμή για να ανιχνευθεί εάν το σφάλμα μπορεί να σταματήσει με ακρίβεια σε αυτό το σημείο. Το σφάλμα πρέπει να σταματήσει για 2 δευτερόλεπτα.

Το τρίτο μέρος είναι το τελευταίο ένα μέτρο. Εάν θέλετε να περάσετε το παιχνίδι, όλα τα σφάλματα θα πρέπει να σκοτωθούν από τον πύργο πριν σπάσουν στον πύργο. Αλλά θέσαμε μια άλλη λευκή γραμμή στο τέλος της πίστας στην οποία το σφάλμα πρέπει να σταματήσει αμέσως ακόμη και αν δεν έχει σκοτωθεί, για να προστατέψουμε τον εύθραυστο χάρτινο πύργο.

Τα σφάλματα πρέπει να προχωρήσουν σε ευθεία γραμμή

Ρυθμίστε την ταχύτητα του σφάλματος μεταξύ 0,2m/s-0,3m/s

Οι αισθητήρες υπερήχων στο κάτω μέρος του πύργου είναι σε θέση να ανιχνεύσουν τη θέση του σφάλματος με βάση την απόσταση μεταξύ τους μόνο αφού το σφάλμα βγει από την περιοχή του καταφυγίου

Το λέιζερ δεν πρέπει να περιστρέφεται συνεχώς. Θα πρέπει να στραφεί προς την κατεύθυνση από την οποία προέρχεται το σφάλμα μόνο αφού έχει καθοριστεί η θέση του σφάλματος

Τη στιγμή που το λέιζερ από τον δείκτη λέιζερ φτάσει στη φωτοαντίσταση, το σφάλμα πρέπει να σταματήσει και αυτό σημαίνει ότι έχει σκοτωθεί

Το σφάλμα δεν πρέπει να σκοτωθεί κατά τη διάρκεια των 2-4 δευτερολέπτων στη λευκή γραμμή στη μέση της πίστας

Βήμα 3: Σχετικά με τα υλικά Uesd σε αυτό το έργο

Κάθε υλικό και εργαλείο που χρησιμοποιείται σε αυτό το έργο παρουσιάζεται στα παραπάνω σχήματα.

Βήμα 4: Οδηγίες βήμα προς βήμα του Bug: Βήμα 1

Γυρίστε την οριζόντια σανίδα. Ακινητοποιήστε τον τροχό πολλαπλής κατεύθυνσης πάνω του με κόλλα θερμής τήξης. Βεβαιωθείτε ότι ο τροχός βρίσκεται στη μέση του μονοπατιού.

Συνιστάται να δείτε το σχέδιο του σφάλματος που εμφανίζεται παραπάνω, πριν ακολουθήσετε τις οδηγίες.

Βήμα 5: Οδηγίες βήμα προς βήμα του Bug: Βήμα 2

Τοποθετήστε τον κινητήρα στο στήριγμα του κινητήρα. Χρησιμοποιήστε ζεύξη {1} για να τοποθετήσετε τον κινητήρα στο ελαστικό. Απαιτούνται βίδες για να εξασφαλιστεί η σταθερότητά του.

Κολλήστε τα εξαρτήματα στην πίσω πλευρά της οριζόντιας σανίδας. Στη συνέχεια, οι τροχοί εμφανίζονται συμμετρικά και στις δύο πλευρές του σφάλματος.

Βήμα 6: Βήμα-βήμα Οδηγίες σφαλμάτων: Βήμα 3

Κολλήστε τον πίνακα Arduino {2}, τον πίνακα ψωμιού {3}, τον πίνακα οδήγησης με κινητήρα {4}, το κουτί της μπαταρίας και το Li-polymer {5} στον οριζόντιο πίνακα.

Οι σχετικές θέσεις τους μπορούν να αλλάξουν σωστά με βάση τις δικές σας ανάγκες.

Βήμα 7: Βήμα-βήμα Οδηγίες σφαλμάτων: Βήμα 4

Κολλήστε τον αισθητήρα φωτός {6} πάνω σε πλακέτα με κόλλα θερμής τήξης. Ο αισθητήρας πρέπει να βρίσκεται ακριβώς στο κέντρο της πλακέτας και παράλληλα με το έδαφος.

Στη συνέχεια, συνδέστε δύο πίνακες μεταξύ τους (αυτό φαίνεται στα σχήματα του επόμενου βήματος).

Βήμα 8: Οδηγίες βήμα προς βήμα του Bug: Βήμα 5

Εγκαταστήστε τρεις αισθητήρες υπέρυθρης παρακολούθησης {7} στην ένωση των δύο σανίδων.

Βήμα 9: Οδηγίες βήμα προς βήμα του Bug: Βήμα 6

Συνδέστε τα καλώδια.

Ακολουθήστε προσεκτικά το διάγραμμα κυκλώματος.

Βήμα 10: Τελική άποψη του σφάλματος

Βήμα 11: Οδηγίες βήμα προς βήμα του Tower: Βήμα 1

Δημιουργήστε τη δομή χαρτιού όπως φαίνεται στο σχήμα (εκτός από τα μοβ και μπλε μέρη).

Παρατηρήστε ότι μόνο η λευκή κόλλα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ακινητοποίηση.

Βήμα 12: Βήμα-βήμα οδηγίες του Tower: Βήμα 2

Εγκαταστήστε τέσσερις αισθητήρες υπερήχων {8} στις τέσσερις πλευρές του πύργου.

Βήμα 13: Οδηγίες βήμα προς βήμα του Tower: Βήμα 3

Στην κορυφή του πύργου, τοποθετήστε ένα λεπτό κομμάτι συνθετικού γυαλιού. Στη συνέχεια, βάλτε τον πίνακα Arduino, τον πίνακα ψωμιού, την μπαταρία και το κουτί της μπαταρίας στο συνθετικό γυαλί.

Βήμα 14: Οδηγίες βήμα προς βήμα του Tower: Βήμα 4

Τοποθετήστε την κεφαλή βάσης {9} ακριβώς κάτω από το συνθετικό γυαλί. Στη συνέχεια, συνδέστε τον κινητήρα διεύθυνσης με την κεφαλή βάσης.

Βήμα 15: Οδηγίες βήμα προς βήμα του Tower: Βήμα 5

Συνδέστε τα καλώδια.

Ακολουθήστε προσεκτικά το διάγραμμα κυκλώματος.

Βήμα 16: Τελική άποψη του Πύργου

Βήμα 17: Η απόδοσή μας σε αυτό το έργο

Σκοτώσαμε ένα σφάλμα, το οποίο ταξίδεψε σε απόσταση 1,5 μέτρου.

Δεδομένου ότι απαιτείται σκοτεινό περιβάλλον την ημέρα του παιχνιδιού, δεν είμαστε σε θέση να παρέχουμε ένα βίντεο αρκετά σαφές. Για να το αντισταθμίσουμε, ανεβάζουμε ένα άλλο βίντεο που τραβήχτηκε μέσα στην ημέρα για να δείξει τη λειτουργία του σφάλματός μας.

Βήμα 18: Προσάρτημα Α: Αναφορά

[1]

[2]

Βήμα 19: Προσάρτημα Β: Σχολιασμός

{1} Συζευκτήρας: ένα είδος μηχανικού τμήματος που χρησιμοποιείται για τη σύνδεση δύο στοιχείων που αρχικά είναι ασύγκριτα μεταξύ τους

{2} Πλακέτα Arduino: ένα απλό είδος μικροελεγκτή

{3} Πίνακας ψωμιού: χρησιμοποιείται για τη σύνδεση ηλεκτρονικών κυκλωμάτων χωρίς τη διαδικασία συγκόλλησης

{4} Πίνακας οδήγησης κινητήρα: χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της λειτουργίας των κινητήρων

{5} Li-polymer: ένα είδος μπαταρίας που μπορεί να παρέχει σταθερή τάση εξόδου

{6} Αισθητήρας φωτός: Μια μικροσκοπική αντίσταση φωτογραφίας είναι εγκατεστημένη στην επιφάνεια αυτού του τμήματος και μπορεί να διακρίνει διαφορετική ένταση φωτός.

{7} Αισθητήρας υπέρυθρης παρακολούθησης: ένας αισθητήρας που επιτρέπει στο σφάλμα να πάει κατευθείαν ανιχνεύοντας το λευκό φως

{8} Υπερηχητικός αισθητήρας: Καθορίστε την ακριβή θέση του κινούμενου σφάλματος λαμβάνοντας σήμα υπερήχων και στη συνέχεια μετατρέποντάς το σε ηλεκτρικό σήμα.

{9} Κεφαλή λίκνου: χρησιμοποιείται για να υποστηρίξει κάτι

{10} Κινητήρας διεύθυνσης: ένα είδος μηχανικού τμήματος που μπορεί να γυρίσει και να φτάσει στην επιθυμητή κατεύθυνση

Βήμα 20: Προσάρτημα Γ: Αντιμετώπιση προβλημάτων

Ε: Γιατί δεν μπορώ να κολλήσω σθεναρά τα στηρίγματα κινητήρα στο συνθετικό γυαλί με κόλλα θερμής τήξης;

Α: Παρατηρήστε ότι η περιοχή επαφής μεταξύ των στηριγμάτων του κινητήρα και του συνθετικού γυαλιού είναι αρκετά περιορισμένη. Θα πρέπει να εντοπίσετε ακριβώς την περιοχή όπου πρόκειται να λιώσετε την κόλλα και μόλις οι αγκύλες κολλήσουν στον πίνακα, δεν πρέπει να τις μετακινήσετε άλλο μέχρι να πήξει ξανά η κόλλα.

Ε: Γιατί το σφάλμα μου δεν μπορεί να προχωρήσει σε ευθεία γραμμή;

Α: Παρατηρήστε ότι κάθε κινητήρας διαφέρει ελαφρώς από τους άλλους κινητήρες, το ίδιο με τα ελαστικά. Μπορείτε είτε να μειώσετε τα σφάλματα βρίσκοντας δύο εξαιρετικά παρόμοια μοτέρ και ελαστικά, είτε να εγκαταστήσετε έναν αισθητήρα παρακολούθησης όπως ακριβώς κάναμε.

Ε: Γιατί ο πύργος μου πέφτει πάντα κάτω;

Α: Παρατηρήστε ότι το χαρτί είναι πολύ φτωχό στο να φέρει βάρος. Μπορείτε να κάνετε τον πύργο πιο σταθερό προσθέτοντας κυλινδρικά ρολά χαρτιού που περιβάλλουν το κάτω μέρος του πύργου. Ωστόσο, βεβαιωθείτε ότι η δομή σας δεν περιέχει χαρτί πάνω από τρία στρώματα.

Ε: Γιατί δεν μπορώ να λάβω σχετικά σταθερά δεδομένα από τους αισθητήρες υπερήχων;

Α: Παρατηρήστε ότι το ρεύμα δακτυλίου μπορεί να δημιουργήσει ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που οδηγεί στη διακύμανση των δεδομένων. Μπορείτε να μετριάσετε την επίδρασή του ανεβάζοντας τα καλώδια.