Zeeslag - De Zwarte Parel - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

【Invoering】

Wij zijn groep 3, JI-artisan (logo: Fig. 3), van het Shanghai Jiao Tong University Joint Institute (Fig. 1). Onze campus bevindt zich in het Minhang-district van Shanghai. Figuur.2 is een foto van het JI-gebouw dat we op de microblog van JI zagen, wat onze favoriete originele foto van de campus is. JI is gericht op het cultiveren van ingenieurs met leiderschap en biedt studenten een solide en uitstekende basis van zowel technologische als communicatieve vaardigheden.

Groepsleden: Shi Li; Guan Kaiwen; Wang Tianyi; Liu Yongle; Ervin Tjitra (afb.4)

Instructeurs:

Professor Shane. Johnson, Ph. D.(Tech)

Tel: +86-21-34206765-2201 E-mail: [email protected]

Professor Irene Wei, Ph. D. (TC)

Tel+86-21-3420-7936 E-mail: [email protected]

Onderwijsassistent:

Li Jiaqi(Tech) Zhou Xiaochen(Tech)

Liu Xinyi(TC) Ma Zhixian(TC)

【Cursus- en projectinformatie】

In de VG100-cursus, Introductie van techniek (herfst 2017), geïnstrueerd door Dr. Shane Johnson en Dr. Irene Wei, moeten we deelnemen aan een spel genaamd de Naval Battle.

Tijdens het spel, toen onze robot probeerde een grote bal op te tillen, viel een van de tape die we gebruikten om de servomotor op het robotlichaam te plakken eraf, waardoor de ketting uit elkaar viel, en we hebben behoorlijk wat tijd besteed aan het repareren. Maar uiteindelijk gingen we verder met het spel met de resterende tijd, en slaagden we erin om 1 grote bal en 4 kleine ballen naar de andere kant te verplaatsen.

Onze eindscore is 8 en we staan op 14 van alle 22 groepen.

Onze video van het spel:

Projectdoelen:

In dit project is het doel om een robot te ontwerpen en te bouwen voor een spel genaamd Naval Battle (gedetailleerde regels en voorschriften zijn hieronder bijgevoegd). De robot moet in staat zijn om grote ballen en kleine ballen die door TA's voor een muur zijn geplaatst in 3 minuten tijd te verplaatsen.

Ons project:

Onze robot bestaat voornamelijk uit een hefsysteem en een bewegend systeem.

In het hefsysteem gebruiken we servomotoren om twee tandwielen te besturen en aan elk van hen zijn kettingen bevestigd die twee vorken vasthouden. Ze worden allemaal bestuurd met een PS2-afstandsbediening. De grote ballen moeten met behulp van de vorken worden verplaatst, net als een vorkheftruck, en twee houten planken die aan de buitenzijden van de vorken zijn bevestigd, zijn bedoeld om te voorkomen dat de vorken uit elkaar bewegen gezien het gewicht van de grote ballen ertussen.

In het bewegende systeem gebruiken we 2 motoren om de robot te verplaatsen, een Arduino-bord en PS2-controller om de snelheid en richting van de robot te regelen.

【Spelregels en wedstrijdreglementen】

De robot heeft een limiet van 350 mm (lengte) * 350 mm (breedte) * 200 mm (hoogte) in de startpositie van de competitie.

Alleen de meegeleverde motoren kunnen worden gebruikt, en daarnaast zijn alle typen servomotoren toegestaan.

Het spel heeft een limiet van 3 minuten en de eindscore wordt berekend op basis van de eindposities van de ballen.

Het veld (Fig. 5 & 6) van het spel is 2000 millimeter lang en 1500 millimeter breed met omringende muren van 70 millimeter. In het midden van het veld wordt een muur (Fig.7) van 70 millimeter hoog en 18 millimeter breed 50 millimeter boven de grond geplaatst die het veld in twee zijden verdeelt.

Vier houten ballen (diameter: 70 mm) worden door TA's op het veld geplaatst en om ze elk naar de andere kant te verplaatsen, krijgt u 4 punten. Ook geplaatst door TA's zijn 8 kleine ballen die 1 punt geven voor het verplaatsen van elk naar de andere kant.

Er wordt een straf van 5 punten gegeven als een grote bal uit het veld is geraakt en een straf van 2 punten voor een kleine bal.

Stap 1: Schakelschema

Stap 2: Conceptdiagram

Figuur 1 en 2 zijn ons conceptdiagram. Figuur 2 is een explosief aanzicht.

Onze robot bestaat voornamelijk uit een hefsysteem en een bewegend systeem.

In het hefsysteem gebruiken we servomotoren om twee tandwielen te besturen en aan elk van hen zijn kettingen bevestigd die twee vorken vasthouden. Ze worden allemaal bestuurd met een PS2-afstandsbediening. De grote ballen moeten met behulp van de vorken worden verplaatst, net als een vorkheftruck, en twee houten planken die aan de buitenzijden van de vorken zijn bevestigd, zijn bedoeld om te voorkomen dat de vorken uit elkaar bewegen gezien het gewicht van de grote ballen ertussen.

In het bewegende systeem gebruiken we 2 motoren om de robot te verplaatsen, een Arduino-bord en PS2-controller om de snelheid en richting van de robot te regelen.

Figuur 3 en 4 zijn ons gefabriceerde prototype.

Stap 3: Bereid de materialen en gereedschappen voor

Gereedschap:

• Oefening
• Schroevendraaier
• Soldeerpistool en elektrische soldeerbout
• Heerser
• Potlood
• 502 lijm

Figuur 1-11 zijn afbeeldingen van onze materialen en gereedschappen.

Figuur 12-15 zijn prijzen, hoeveelheden en TAOBAO-links voor onze materialen.

Stap 4: Software-installatie

We gebruiken Arduino om te programmeren om zo de motor en de servomotor te besturen.

Bezoek de website om een Arduino-bord te kopen en te leren programmeren:

Stap 5: Component fabricage

Houten staven en planken moeten worden verwerkt voor montage.

De binnenashouder (Fig.1):

Neem 4 centimeter houten staaf en boor twee gaten (Φ= 3 mm) op de positie van 5 mm van beide uiteinden ervan. Boor vervolgens een ondiep gat (Φ= 5 mm) op 2 centimeter van het ene uiteinde ervan in verticale richting.

De buitenste as en plankhouder (Fig.2):

Neem 8 centimeter houten staaf en boor twee gaten (Φ= 3 mm) op de positie van 5 mm en 35 mm vanaf het ene uiteinde ervan. Boor vervolgens twee gaten (Φ= 3 mm) op 45 mm en 70 mm van dat uiteinde en een ondiepe op 20 mm van dat uiteinde, maar in verticale richting.

De dakspaan (Fig.3):

Neem twee stukken hout van 5 cm * 17 cm en snij vervolgens een kleine rechthoek van 25 mm * 15 mm af op een hoek van beide stukken.

De plint (Fig.4) en het dak (Fig.5):

Neem twee stukken hout van 17cm*20cm, knip ze uit en boor gaten (Φ= 3mm) zoals te zien is op figuur 4&5.

De bovenste dakspaanhouder (Fig.6):

Neem 5 centimeter houten staaf en boor een gat (Φ = 3 mm) op de positie van 5 mm van het ene uiteinde ervan, dan

een andere grotere (Φ= 4 mm) op 5 mm van het andere uiteinde ervan, maar in verticale richting.

De zwenkwielhouder (Fig.7):

Neem een stuk houten staaf van 1cm*4cm, en plak de caster in het midden ervan.

Stap 6: Montage

1. Bevestig de ashouders met schroeven op de plint. Vergeet niet om de as met het kleine tandwiel in de grote ondiepe gaten te plaatsen terwijl je het doet. En plak de caster aan de achterkant van het bord. (Figuur1→2)

2. Draai je bord om en bevestig twee motoren op de plaat. Houd er rekening mee dat de draden er al aan zijn gelast voor meer gemak, maar de lasplek kan kwetsbaar zijn. (Figuur 2→3→4)

3. Bevestig de vier steunpalen op elke hoek van de plint. (Figuur 4 → 5)

4. Bevestig het arduino-bord en de motorcontroller op de plint, met behulp van koperen pilaren en schroeven. En bind de accu voor motoren vast aan een van de palen aan de achterkant. (Figuur 5→6→7→8→9)

5. Bevestig het dak op de vier steunpalen (Figuur 9→10)

6. Bevestig de dakspanen op het dak met de bovenste dakspaanhouders. Plak de PS2 draadloze ontvanger onder het dak (Figuur 10→11)

7. Plaats de servomotoren op de voorste randen van het dak en hang dan de kettingen op. (Figuur 11→12→13)

8. Plak de batterij en de step-down-module voor de servomotoren vast en sluit ze vervolgens aan. (Figuur 13→14)

Stap 7: Problemen oplossen en klaar om te schreeuwen

Hopelijk haal je inspiratie uit onze handleiding. Als u vragen heeft, kunt u contact met ons opnemen via e-mail: [email protected] of bezoek ons op UMJI in Shanghai JiaoTong University (Minhang)

Mogelijke fout, melding en oplossing

Brekende ketting: Onze ketting bestaat uit meerdere identieke eenheden. Daarom is de oriëntatie van hun verbindingsdeel erg belangrijk. Als uw ketting breekt tijdens het opstijgen, controleer dan of de kracht die erop wordt uitgeoefend in dezelfde richting ligt als het verbreken van hun verbinding. Draai in dat geval je ketting om en zet hem weer in elkaar. Vergeet ook niet om te controleren of de ketting te los zit, als dat het geval is, verwijder dan enkele fracties van de ketting.

Het ondiepe gat:

Bij het boren van de ondiepe gaten die voor de assen zijn ontworpen, is het meestal moeilijk om de boordiepte in te schatten. Als je gaten te diep zijn zodat je as eruit valt, probeer dan in plaats van dit onderdeel opnieuw te maken iets zachts in het gat om het ondieper te maken.

Bevestiging van de houten delen:

Gewoonlijk kunnen zelfbevestigende schroeven door de houten plank dringen. Als u dit moeilijk vindt, probeer dan op de overeenkomstige plaatsen kleine gaatjes te boren om het gemakkelijker te maken.

Instellen van de potentiometer:

Als u merkt dat uw servomotoren automatisch draaien zonder dat u orders geeft nadat ze zijn aangesloten, sluit u de stroombron af en stelt u hun potentiometers in met een schroevendraaier. Maak opnieuw verbinding, controleer en herhaal de bovenstaande procedures (indien nodig) totdat ze niet meer uit de hand lopen.

Platte basissen voor servomotoren:

Het kleine stukje hout onder de servomotoren is ontworpen om ze te voorzien van een vlakke bodem. Merk op dat de gaten in deze stukken groot genoeg moeten zijn voor de bovenkant van de schroeven, en overeenkomen met hun posities.

De wielen vastzetten: Als de twee wielen niet in dezelfde lijn staan, zal de auto moeilijk recht vooruit kunnen rijden en naar één kant kunnen hellen. Zorg ervoor dat u de twee wielen in dezelfde lijn bevestigt.

Voorzichtigheid:

1. Draag bij het gebruik van de elektrische boor een veiligheidsbril en gebruik de juiste klemmen. Pas op voor mechanische verwondingen!

2. Schakel de stroom uit bij het aansluiten van draden. Let bij hoogspanningsleidingen vooral op kortsluiting.

Stap 8: Definitieve systeemweergave

Afbeelding 1 Vooraanzicht

Afbeelding 2 Zijaanzicht

Afbeelding 3 Verticale weergave