Warzone Tower Defense: 20 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Ten projekt Warzone Tower Defense opiera się na grze w stylu pikseli, której celem jest obrona wieży za pomocą różnych broni i ostatecznie unicestwienie wszystkich wrogów.

To, co musimy zrobić, to sprowadzić tę wieżę do postaci bytu i stworzyć zrobotyzowany samochód („robak”), który będzie symbolizował wrogów.

Na cały projekt składają się cztery tory, trzy pluskwy i wieża. Możemy po prostu opisać ten projekt w trzech procesach:

① Ustaw ścieżki.

② Błędy wyruszają sukcesywnie.

③ Wieża zabija robaki.

Krok 1: O kursach JI, VG100 i nas

JI, skrót od Joint Institute, to instytut inżynierii, który został założony wspólnie przez Shanghai Jiao Tong University i University of Michigan w 2006 roku [1]. Znajduje się w południowo-zachodniej części Szanghaju.

Jedną z najbardziej charakterystycznych cech JI jest internacjonalizacja, która wymaga środowiska do nauki w czystym języku angielskim oraz zrozumienia innej kultury i wartości. Inną cechą jest nacisk na zdolność manipulacji, która zachęca uczniów do myślenia i wprowadzania genialnego pomysłu do jednostki.

Nasz kurs VG100 jest kwintesencją drugiej funkcji, której głównym celem jest nauczenie studentów pierwszego roku, jak przeprowadzić cały projekt inżynierski, a następnie wyjaśnić go słuchaczom. Połączenie tych dwóch celów prowadzi do naszego projektu Warzone Tower Defense, a my jesteśmy tutaj, aby wyjaśnić, jak to działa.

Nazywamy się Wang Zibo, Zhou Runqing, Xing Wenqian, Chen Peiqi i Zhu Zehao, pochodzący z Drużyny Pierwszej, Apollo. Apollo jest bogiem światła i używamy jego imienia, aby pokazać naszą determinację, że światło zawsze na nas świeci i dlatego nigdy się nie poddamy.

Krok 2: Zasady Projektu

Zaznacz obszar, umieść wieżę (wykonaną z papieru) na środku obszaru

Wyznacz dwie prostopadłe do siebie drogi o długości 2,5 metra. Dlatego robaki mogą podchodzić do wieży z czterech kierunków

Ta droga o długości 2,5 metra podzielona jest na trzy części, jak pokazano na rysunku

① Pierwsza część drogi to wiata o długości 0,5 metra. Ta odległość jest używana w fazie przyspieszania robaka, więc nie zostanie zabity w tej odległości.

② Druga część ma metr długości. Na końcu tej części znajduje się biała linia, aby wykryć, czy błąd może zatrzymać się dokładnie w tym miejscu. Błąd powinien zatrzymać się na 2 sekundy.

③ Trzecia część to ostatni metr. Jeśli chcesz przejść grę, wszystkie robaki powinny zostać zabite przez wieżę, zanim w nią wbiją się. Ale ustawiliśmy kolejną białą linię na końcu toru, na której robak musi natychmiast się zatrzymać, nawet jeśli nie został zabity, aby chronić delikatną papierową wieżę.

Błędy powinny iść do przodu w linii prostej

Ustaw prędkość błędu między 0,2m/s-0,3m/s

Czujniki ultradźwiękowe na dole wieży są w stanie wykryć lokalizację pluskwy na podstawie odległości między nimi dopiero po tym, jak pluskwa opuści obszar schronu

Laser nie powinien się cały czas obracać. Powinien zwracać się w kierunku, z którego pochodzi błąd, dopiero po ustaleniu lokalizacji błędu

W momencie, gdy laser ze wskaźnika laserowego dotrze do fotorezystora, błąd powinien się zatrzymać, a to oznacza, że został zabity

Bug nie powinien zostać zabity podczas 2-4 sekund na białej linii na środku toru

Krok 3: O materiałach użytych w tym projekcie

Wszystkie materiały i narzędzia użyte w tym projekcie są pokazane na powyższych rysunkach.

Krok 4: Instrukcja krok po kroku dla błędu: Krok 1

Odwróć poziomą deskę. Unieruchom na nim koło dookólne za pomocą kleju termotopliwego. Upewnij się, że koło znajduje się na środku szlaku.

Zalecamy obejrzenie projektu naszego błędu pokazanego powyżej przed wykonaniem instrukcji.

Krok 5: Instrukcja krok po kroku błędu: Krok 2

Włóż silnik do wspornika silnika. Użyj łącznika{1}, aby dopasować silnik do opony. Potrzebne są śruby, aby zapewnić jej trwałość.

Przyklej elementy do tylnej strony deski poziomej. Koła pojawiają się wtedy symetrycznie po obu stronach robaka.

Krok 6: Instrukcja krok po kroku Bug: Krok 3

Przyklej płytkę Arduino{2}, płytkę chlebową{3}, płytkę napędową silnika{4}, pojemnik na baterie i polimer litowy{5} na poziomej płytce.

Ich względne pozycje można odpowiednio zmienić w zależności od własnych potrzeb.

Krok 7: Instrukcja krok po kroku Bug: Krok 4

Przyklej czujnik światła{6} do pionowej płyty za pomocą kleju termotopliwego. Czujnik powinien znajdować się dokładnie na środku płytki i równolegle do podłoża.

Następnie połącz ze sobą dwie deski (widać to na rysunkach w kolejnym kroku).

Krok 8: Instrukcja krok po kroku dla błędu: Krok 5

Zainstaluj trzy czujniki śledzenia podczerwieni{7} na połączeniu dwóch płyt.

Krok 9: Instrukcja krok po kroku Bug: Krok 6

Podłącz przewody.

Uważnie postępuj zgodnie ze schematem obwodu.

Krok 10: Ostateczny widok błędu

Krok 11: Instrukcja krok po kroku wieży: Krok 1

Zbuduj strukturę papieru, jak pokazano na rysunku (z wyjątkiem części fioletowych i niebieskich).

Zauważ, że do unieruchomienia można użyć tylko białego kleju.

Krok 12: Instrukcja krok po kroku Wieży: Krok 2

Zamontuj cztery czujniki ultradźwiękowe{8} z czterech stron wieży.

Krok 13: Instrukcja krok po kroku Wieży: Krok 3

Na szczycie wieży umieść cienki kawałek syntetycznego szkła. Następnie umieść płytkę Arduino, płytkę do krojenia chleba, baterię i pojemnik na baterie na szkło syntetyczne.

Krok 14: Instrukcja krok po kroku Wieży: Krok 4

Zainstaluj głowicę kołyski{9} tuż pod szkłem syntetycznym. Następnie połącz silnik sterowy z głowicą kołyski.

Krok 15: Instrukcja krok po kroku Wieży: Krok 5

Podłącz przewody.

Uważnie postępuj zgodnie ze schematem obwodu.

Krok 16: Ostateczny widok wieży

Krok 17: Nasz występ w tym projekcie

Zabiliśmy jednego robaka, który przebył dystans 1,5 metra.

Ponieważ podczas Game Day wymagane jest ciemne otoczenie, nie jesteśmy w stanie zapewnić wystarczająco wyraźnego filmu. Aby to zrekompensować, przesyłamy kolejny film, który został nakręcony w ciągu dnia, aby pokazać funkcję naszego błędu.

Krok 18: Dodatek A: Odniesienie

[1]

[2]

Krok 19: Dodatek B: Adnotacja

{1} Łącznik: rodzaj części mechanicznej służącej do łączenia dwóch elementów, które oryginalnie nie mają sobie równych

{2}Płytka Arduino: prosty rodzaj mikrokontrolera

{3} Płytka do chleba: służy do łączenia obwodów elektronicznych bez procesu lutowania

{4}Płyta napędowa silnika: służy do sterowania funkcją silników

{5} Li-polimer: rodzaj akumulatora, który jest w stanie zapewnić stabilne napięcie wyjściowe

{6} Czujnik światła: mały fotorezystor jest zainstalowany na powierzchni tej części i może rozróżniać różne natężenie światła.

{7} Czujnik śledzenia na podczerwień: czujnik, który umożliwia błędowi przejście prosto, wykrywając białe światło

{8} Czujnik ultradźwiękowy: Określ dokładną lokalizację poruszającego się pluskwa, odbierając sygnał ultradźwiękowy, a następnie przekształcając go w sygnał elektryczny.

{9} Głowica kołyskowa: służy do podtrzymywania czegoś

{10} Silnik kierowniczy: rodzaj części mechanicznej, która może zawrócić i dostać się w pożądanym kierunku

Krok 20: Dodatek C: Rozwiązywanie problemów

P: Dlaczego nie mogę solidnie przykleić wsporników silnika do szkła syntetycznego za pomocą kleju termotopliwego?

Odp.: Zwróć uwagę, że powierzchnia styku między wspornikami silnika a szkłem syntetycznym jest dość ograniczona. Powinieneś dokładnie zlokalizować obszar, w którym zamierzasz stopić klej, a gdy wsporniki zostaną przyklejone do deski, nie powinieneś ich już przesuwać, dopóki klej nie skrzepnie ponownie.

P: Dlaczego mój błąd nie może iść do przodu w linii prostej?

O: Zauważ, że każdy silnik różni się nieznacznie od innych silników, tak samo z oponami. Możesz albo zmniejszyć błędy, znajdując dwa bardzo podobne silniki i opony, albo zainstalować czujnik śledzenia, tak jak to zrobiliśmy.

P: Dlaczego moja wieża zawsze się wali?

O: Zwróć uwagę, że papier jest bardzo słabo obciążony. Możesz wzmocnić wieżę, dodając rolki papieru w kształcie cylindra, które otaczają spód wieży. Upewnij się jednak, że twoja struktura nie zawiera więcej niż trzech warstw papieru.

P: Dlaczego nie mogę uzyskać względnie stabilnych danych z czujników ultradźwiękowych?

O: Zauważ, że prąd pierścieniowy może wytworzyć pole elektromagnetyczne, które prowadzi do fluktuacji danych. Możesz złagodzić jego efekt, wznosząc przewody.