G20 Bantlı Alüminyum: 12 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Biz G20, Michigan Üniversitesi-Shanghai Jiao Tong Üniversitesi Ortak Enstitüsü'nden birinci sınıf öğrencilerinden oluşan bir ekibiz (Şekil 1 ve 3). Amacımız “Deniz Savaşı” oyununda topları savaş alanında taşıyabilen bir robot yapmaktır. UM-SJTU Ortak Enstitüsü (JI), 2006 yılında Shanghai Jiao Tong Üniversitesi ve Michigan Üniversitesi tarafından ortaklaşa kurulmuştur (Şekil 2). Çin'in Şanghay şehrinde bulunmaktadır. Bu ortaklığın amacı, küresel vizyonlara sahip yenilikçi liderleri beslemek için Çin'de birinci sınıf bir öğretim ve araştırma enstitüsü inşa etmektir.

1. Adım: Yarışmayla İlgili Ayrıntılar

Süpürme aracımız, ortak enstitüde sunulan VG100 adlı benzersiz bir kurs için tasarlanmıştır. Bu ders bize problemleri bulmayı ve onları mühendisler olarak kendi başımıza çözmeyi öğretmeyi amaçlamaktadır. Her grup beş üyeden oluşur. Bileşenleri satın almamız ve beş hafta içinde bir araba yapmamız gerekiyor. Oyun günümüz altıncı haftada. Amacımız maçı kazanmak.

Bazı temel yarış kuralları şu şekilde sıralanmıştır:

①Oyun alanı iki bölüme ayrılmıştır ve her parçanın boyutu 150cmm×100cm'dir. Ortada 7 cm tahta ve zemin ile tahta arasında 5 cm boşluk vardır.

②Her iki tarafta sekiz küçük top ve dört büyük top vardır. Küçük toplar, masa tenisi için kullanılanlarla aynıdır; büyük toplar, çapı 7 cm olan tahta toplardır.

③Oyunu kazanmak için, bir takımın tüm topları zeminin diğer tarafına atması veya itmesi gerekir. Bir takımın ayrıca karşı tarafın toplarını kendi taraflarına atmasına veya itmesine izin verilir.

④Araç 35cm*35cm*20cm'den büyük olmamalıdır.

Adım 2: Malzeme Listesi

3. Adım: Genel Konsept

Genel tasarım konseptimiz, kavisli alüminyum levhayı kullanarak büyük topları duvarın üzerinden sıkmaktır. Araba Arduino Uno tarafından kontrol edilir ve model gemi pili ile çalışır. Arabayı sürmek için dişli motor ve sürücü kartı L298N kombinasyonu kullanılır. Arabayı Sony PS2 ile kontrol ediyoruz. Bu konsept, hiçbir mekanik kol veya karmaşık bir şey içermediği için yeşil eller için nispeten kolaydır.

Arabanın tabanı, ön kısımda daha alçak olacak şekilde özel olarak tasarlanmıştır, bu da alüminyum levhayı sabitlememizi daha kolay hale getirir. Ayrıca, alüminyum levha için uygun bir bombe bulmayı defalarca denedik - bir kadran gibi ama üstte biraz daha uzun. Aksi takdirde, ahşap bilyeler duvar ile alüminyum levha arasına kolayca sıkışabilirdi. Köşedeki topları yakalamak için köşebentleri alüminyum levha üzerine sabitledik.

Arabanın çalışma prensibi, topları iterken yeterli momentuma sahip olması gerektiğine karar verir. Bu nedenle programcımız motorların en yüksek hızda çalışmasına izin verir; Ayrıca arabayı daha hafif hale getirmek için ince akrilik levha ve alüminyum levha satın aldık. Tüm bunlar garantili, alüminyum bantlanmış araba, hareket halindeyken yüksek esnekliğe sahiptir.

Referans için Şekil 6, 7 ve 8'e bakın.

Adım 4: Devrelerin Tasarlanması ve Programlanması

Yukarıdaki devre şeması PS2'nin Arduino'ya nasıl bağlandığını göstermektedir (Şekil 9-10).

Programlama da yukarıda gösterilmiştir. (Şekil 11-yüksek çözünürlüklü kod için orijinal resme bakınız)

Adım 5: Üssün Oluşturulması

Tabanın taslağını çizmek için AutoCAD kullandık (Şekil 12). Kaba ölçü 25cm*20cm olup detaylar yukarıdaki resimde belirtilmiştir. Daha sonra lazer kesim makinesi ile kesiyoruz.

Öndeki eğri, alüminyum levhaya daha iyi uyacak şekilde tasarlanmıştır. Arkadaki delikler vida içindir; ön köşedeki küçük delikler, alüminyum levhayı sabitlerken küçük ayarlamalar içindir, yani hepsi kullanılmayacaktır. Genellikle naylon kablo bağları oldukça kullanışlıdır ve vidalar kadar güçlüdür.

Adım 6: Bileşenleri Bağlama

①Sürücü kartını Arduino kartına bağlayın (Şekil 13)

②Arduino kartını sinyal projektörüne bağlayın (Şekil 14)

③Dişli motoru Arduino kartındaki ÇıkışA'ya bağlayın (Şekil 15)

④sürücü kartını model gemi piline bağlayın (Şekil 16)

Adım 7: Montaj

Basit tasarımımız sayesinde bantlanmış alüminyumun montajı oldukça kolaydır!

1. Motorlar için köşebentleri her iki tarafta naylon kablo bağları ile süpürgelik üzerine sabitleyin. Motorları köşebentlere vidalarla bağlayın.

2. Motorları kaplin ve tekerleklere bağlayıp vidalarla sabitleyiniz. Çok yönlü tekerlekleri ön köşeye sabitleyin. (Şekil 17)

3. Alüminyum levhayı ve metal desteği naylon kablo bağları ve vidalarla süpürgeliğe sabitleyin. (Şekil 18 ve 19)

4. Alüminyum plakanın her iki yanına dört vidayı sabitleyin. (Şekil 20)

5. Sürücü kartını, Arduino kartını, model gemi pilini, alıcıyı bantlarla süpürgelik üzerine sabitleyin. (Şekil 21)

8. Adım: Hata Ayıklama

İlk tasarımda toplar savaş alanının köşesine geldiğinde arabamız topu üzerine almıyor. Böylece alüminyum levhayı genişlettik ve sorunu çözdük.

9. Adım: Son Sistem Görünümü

Adım 10: Oyun Günü

Adım 11: Sonuç

Alüminyum bantlı robot, topların yarısını duvarın üzerinden itmeyi başardı ve oyun gününde 10. sırada yer aldı. İlk başta, bir kablo yanlışlıkla düştü ve oyun zamanımızın bir kısmını boşa harcamamıza neden oldu, ki bu oldukça beklenmedik bir şeydi ve bu olayın nedenini üç dakika içinde bulamadık. Buna rağmen robot, motor kapalıyken bile harika performansını gösterdi.

Asıl sorun, zayıf temas, bizim ihmalimizden kaynaklanıyordu. Kablo terminalini bantla sarmak sorunu çözebilir, ancak bu ayrıntıları gözden kaçırdık. Ek olarak, kablolar bir karmaşa içindeydi ve bu da oyun sırasında sorunun kökenini ararken kısmen verimsizliğimize yol açtı.

Ancak, bu sorunlardan bağımsız olarak, diğer gruplar robotumuzdan övgüyle bahsetti. Çalışma prensibi basittir, maliyeti son derece düşüktür ve robot köşedeki toplarla mükemmel bir şekilde başa çıkabilir. Hala tasarımımızla gurur duyuyoruz ve heyecan verici oyundan çok şey öğrendik.

Adım 12: Ek

Oyun gününde her tur için video bağlantıları

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