Paggawa ng isang Tunay na Buhay Game Tower Defense Defense: 11 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Kumusta, GBU kami!

Ang aming koponan ay naatasan ng isang gawain sa aming VG100, Intro to Engineering, klase: upang magdisenyo at bumuo ng isang totoong buhay Warzone Tower Defense Game. Ang VG100 ay isang pangunahing klase ng lahat ng mga freshmen na kinakailangang gawin sa Joint Institute (JI.) Ang Joint Institute ay isang programa sa pagitan ng University of Michigan (UM) at Shanghai Jiao Tong University (SJTU.) Ang Joint Institute, na matatagpuan sa magandang at malawak na campus ng Minhang, ay ABET na kinikilala at nanalo ng mataas na pagkamit ng mga parangal; ito ay isang prestihiyoso at kilalang paaralan sa loob ng SJTU at sa Tsina. Ang klase ng VG100 ay mapaghamon at nakakaengganyo ng kurso.

Para sa laro, magtatayo kami ng isang paper tower na maaaring ipagtanggol ang sarili laban sa pag-atake ng mga bug (mga robotic car.) Ang tower ay gagamit ng laser upang maabot ang light sensor sa kotse upang matigil ito. Mayroon kaming ilang mga kinakailangan upang sundin:

Mga Patakaran ng laro:

• Ang robotic car ay maglakbay nang diretso sa isang track na may gitnang puting linya papunta sa tower.
• Ang landas, na kabuuang 2.5m, ay may ligtas na zone na 0.5m sa simula, kung saan ang kotse ay hindi titigil kahit na nai-irradiate ng laser ng tower.
• Sa pagtatapos ng ligtas na lugar, mayroong isang puting linya kung saan titigil ang kotse ng 2-4 segundo.
• Pagkatapos ng pagtigil, ang bug ay maaaring mai-irradiate ng tower. Magkakaroon ng isang huling puting linya para huminto ang bug bago pindutin ang tower.

Mga Regulasyon ng Kumpetisyon:

Tower

• Dapat itayo ng A4 na papel
• Maaari lamang gumamit ng puting pandikit upang tipunin ang tore
• Hindi bababa sa 60cm ang taas
• Ang lapad ng bawat panig ay hindi dapat lumagpas sa 3 piraso ng papel

Bug / Kotse

• Dapat magkaroon ng isang front board na patayo na may sukat na 15m x 10cm.
• Ang photosensor, na nakakakita ng laser, ay inilalagay ng 5cm sa itaas ng lupa, bago ang patayong board.
• Ang isang mapanalamin na pader ay itinayo sa paligid ng light sensor.

Para sa isang sanggunian na video:

Hakbang 1: Diagram ng Konsepto

Kasama sa itaas ang sumabog na mga diagram ng kotse at tower.

Hakbang 2: Kailangan ng Listahan ng Materyal / Mga Kailangan

Kailangan ng mga tool:

• Mainit na Pandikit
• Screwdriver
• Gunting
• Mga tornilyo
• Saw
• Eksakto-o-kutsilyo
• Pandikit
• Tape
• Baril ng Soldering

Iba pang mga materyal na kinakailangan:

• Lupon ng Acrylic
• Karton
• Wooden Block
• Hard Styrofoam
• Electric Tape
• Box ng Baterya
• Maliit na Hexagonal Brass Metal Pipe Screws
• Mga L-Shaped Connect
• Mga Konektor ng Plastik
• Coat Hanger

Tip: Kung nagpaplano kang bumili mula sa Taobao, bumili ng mga dagdag na mahalagang sangkap, tulad ng mga motor, pagmamaneho ng mga board ng motor, servo, sensor ng pagsubaybay, atbp.

Hakbang 3: Mga Diagram ng Circuit

Ipinapakita sa itaas ay ang maikling circuit diagram para sa kotse at tower. Ang mga ito ay magiging kapaki-pakinabang na numero para sa pag-iipon namin ng tower at kotse.

Mag-ingat na ikonekta nang tama ang kawad. Kinakailangan ang isang soldering gun upang maghinang ng ilang bahagi ng mga wire nang magkasama. Mag-ingat kapag nagtatrabaho gamit ang isang soldering gun.

Hakbang 4: Pagbuo ng Pangunahing Batayan ng Kotse [Car Prep]

1. Kunin ang slab ng karton, at gamit ang isang eksaktong-o-kutsilyo, gupitin ito sa 23 cm x 29.5 cm. (Ito ay magsisilbing pangunahing katawan ng Kotse.)
2. Gamit ang isang lagari, gupitin ang kahoy na bloke sa mga sukat: 24 cm x 5 cm x 2.4 cm. (Ito ang magsisilbing platform para sa mga bahagi ng pagkontrol.)

Hakbang 5: Paghahanda ng Front Vertical Board [Car Prep]

1. Kunin ang Plastic Board at gagamit ng gunting na gupitin sa 15 x 10 cm ang laki.
2. Gupitin ang isang slit na 1.5 cm ang lapad at 0.5 cm ang taas (5 cm mula sa ilalim ng board at humigit-kumulang sa gitna nang pahalang) gamit ang isang electric drill.
3. Gupitin ang isang maliit na slab ng kahoy, 1.5 cm x 0.5 cm tungkol at mainit na pandikit ito nang direkta sa ilalim ng maliit na slit na nilikha lamang.
4. Ang paggamit ng gunting ay pinuputol ang styrofoam upang lumikha ng isang mapanimdim na pader para sa mga gilid ng photosensor.
5. I-tape ang mga piraso ng papel sa mga gilid ng dingding, upang makalikha ng isang mas mahusay na epekto ng pagsasalamin para sa sensor.

Hakbang 6: Pag-iipon ng Mga Gulong [Car Prep]

1. Gupitin ang 4 na mga bilog na Acrylic gamit ang isang laser cutting program, bawat isa ay may radius na: 4.75 cm.
2. Mainit na pandikit ang mga bilog na Acrylic papunta sa panlabas na bahagi ng kani-kanilang mga gulong.
3. Kumuha ng dalawang gulong (na may radius na 2.9 cm) at ikabit ang mga gulong sa mga motor.
4. Ang mga screw axel ay ligtas na nakalagay sa lugar. Paggamit ng gunting, gupitin ang isang hanger ng amerikana at ayusin ito sa humigit-kumulang na 27 cm.
5. Ilabas ang huling dalawang gulong. I-slide ang axel sa tubo ng hanger coat at i-link ang mga ito sa isang ehe.
6. I-tornilyo ang mga konektor na L-Shaped metal papunta sa pangunahing katawan. I-slide ang axel gamit ang mga gulong nang walang motor sa butas. I-secure ang mga tornilyo.
7. Kumuha ng isang puting plastik na konektor at i-tornilyo ang mga gulong may mga motor papunta sa pangunahing katawan.

Hakbang 7: Pag-iipon ng Kotse

1. I-screw ang Arduino Uno na nakaharap sa tuktok ng kahoy na platform, gawin ito sa dulo.
2. Ikabit ang Arduino Bridge papunta sa tuktok ng Arduino Uno.
3. Susunod na kunin ang board ng Driving Motor at i-tornilyo ito sa kabilang dulo ng kahoy na platform.
4. Ilagay ang sahig na gawa sa kahoy sa gitna ng pangunahing katawan. Mainit na pandikit ito sa ligtas.
5. Mainit na pandikit ang kahon ng baterya sa tabi ng kahoy na bloke.
6. I-screw ang light intensity sensor papunta sa maliit na slab ng kahoy na nakakabit sa harap ng patayong board.
7. I-screw ang IR sensor sa ilalim ng kotse, higit pa sa isa sa mga gilid.
8. Ikabit ang mga wire, kasunod sa circuit diagram ng kotse na kasama sa Hakbang 3.
9. I-tape ang mga wire at anumang mga flyway nang ligtas. Huwag hayaang magulo ang mga wire sa mga gulong.

Hakbang 8: Paggawa ng Paper Tower

1. Ang tore ay gawa sa mga tatsulok na prisma na gawa sa A4 na papel.
2. Paunang gumawa ng isang template.: 21cm x 2 cm.
3. Kunin ang piraso ng papel at tiklupin ang tatlong panig.
4. Idikit ang dalawa sa mga gilid. Ulitin hanggang sa magkaroon ka ng sapat na prisma.
5. Sundin ang diagram at idikit nang sama-sama ang mga prisma tulad ng ipinakita.
6. Tiklupin ang papel tulad ng ipinakita sa mga larawan upang lumikha ng isang square base, na may isang kalahating hexagonal na istraktura, para sa tuktok ng tower.
7. Kola ang parisukat na base sa tuktok ng tower.
8. Gumawa ng isang honey comb stand para sa servo.
9. Kola ang honey comb na nakatayo sa square base sa tuktok ng tower.

Tip: Iminumungkahi namin ang paggamit ng tape upang subukan ang iba't ibang mga posisyon bago nakadikit sa base at honey comb stand dahil ang tower kung gawa sa papel, mahalaga na ang lahat ng mga bahagi ay nakadikit sa ligtas upang maiwasan ang mga isyu sa pagbabalanse sa paglaon.

Hakbang 9: Pag-iipon ng Tower

1. Gamit ang isang Maliit na Hexagonal Brass Metal Pipe ikabit ang 180 ° servo at 270 ° servo nang magkasama, kasama ang 180 ° sa itaas.
2. Mainit na pandikit ang laser papunta sa 180 ° servo.
3. Balansehin at i-tape ang Arduino Uno at mga baterya sa tuktok na platform ng tower.
4. Mainit na pandikit ang isang sensor ng Ultrasonic Distance sa bawat bahagi ng base.
5. Ikonekta ang mga wire tulad ng ipinakita sa diagram ng circuit ng tower sa Hakbang 3.

Hakbang 10: Buong Pagtingin sa System

Ito ang pangwakas na produktong nilikha namin.

Salamat sa pagbabasa ng aming manwal, at inaasahan namin na nasiyahan ka rito. Kung mayroon kang anumang mga katanungan tungkol sa aming proyekto, maaari kang makipag-ugnay sa aming pinuno ng koponan sa pamamagitan ng: [email protected].

Hakbang 11: Pag-troubleshoot

Kotse / Bug

1. Kung ang anumang sangkap na elektrikal ay hindi gumagana nang maayos, suriin ang mga wire upang makita kung ang mga ito ay konektado nang maayos.

2. Kung ang mga de-koryenteng sangkap ay hindi pa rin gumagana nang maayos, kahit na ang mga wire ay konektado nang tama, gumamit ng boltahe detector upang subukan ang boltahe ng bawat magkakaibang lokasyon. Posible na ang kasalukuyang boltahe ay nabalisa. Ang tinatayang tamang boltahe ay kasama sa ibaba:

   1. Mga gulong: 9V
   2. Mga Sensor [Lahat]: 5V
   3. Mga servos: 6-12V
   4. Baterya: 12V
3. Kung hindi gumagana ang kotse, tiyaking nakakonekta ang board ng Arduino at Driving Motor, direktang konektado o konektado kasama ng isang bread board. Iminumungkahi namin mula sa karanasan na gumamit ng parehong baterya upang mapagana ang parehong Arduino at Driving Motor.
4. Kapag sinusubukan ang cart sa track at naririnig mo ang isang malakas na tunog, maaaring ito ang alitan sa pagitan ng mga motor at axel o ang panlabas na gulong at ang track. Gumamit ng langis na pampadulas sa mga motor at vasaline sa panloob na bahagi ng takip ng acrylic sa mga gulong.

Tower

1. Panatilihin ang tore sa isang tuyong lokasyon, sapagkat kung ang hangin ay masyadong mahalumigmig ang papel ay lalambot at hindi mapipigilan ang anumang timbang.
2. Kung ang laser ay hindi tama ang pagbaril, baguhin ang code upang baguhin ang mga anggulo. Gayunpaman, isang tip: baguhin ang mga tukoy na bahagi ng code, upang ang iba pang mga anggulo ay hindi rin maapektuhan.