Pertahanan Menara Warzone: 20 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Proyek Pertahanan Menara Warzone ini didasarkan pada permainan bergaya piksel yang tujuannya adalah untuk mempertahankan menara dengan senjata yang berbeda dan pada akhirnya memusnahkan semua musuh.

Yang perlu kita lakukan adalah membawa menara ini menjadi sebuah entitas dan membuat mobil robot (“bug”) untuk melambangkan musuh.

Empat trek, tiga bug dan menara membentuk keseluruhan proyek. Kami hanya dapat menggambarkan proyek ini dalam tiga proses:

Mengatur trek.

Bug mulai berturut-turut.

Menara membunuh serangga.

Langkah 1: Tentang Kursus JI, VG100, dan Kami

JI, singkatan dari Joint Institute, adalah sebuah institut teknik yang didirikan bersama oleh Shanghai Jiao Tong University dan University of Michigan pada tahun 2006 [1]. Terletak di barat daya Shanghai.

Salah satu ciri khas JI adalah internasionalisasi, yang membutuhkan lingkungan belajar bahasa Inggris murni dan pemahaman terhadap budaya dan nilai yang berbeda. Ciri lainnya adalah penekanannya pada kemampuan manipulatif yang mendorong siswa untuk berpikir dan mewujudkan ide cemerlang menjadi suatu kesatuan.

Kursus VG100 kami adalah contoh klasik dari fitur kedua, dengan tujuan utama untuk mengajar mahasiswa baru bagaimana melaksanakan seluruh proyek rekayasa dan kemudian menjelaskannya kepada audiens. Kombinasi dari dua tujuan ini mengarah ke proyek Warzone Tower Defense kami, dan kami di sini untuk menjelaskan kepada Anda cara kerjanya.

Kami adalah Wang Zibo, Zhou Runqing, Xing Wenqian, Chen Peiqi dan Zhu Zehao, berasal dari Tim Satu, Apollo. Apollo adalah dewa cahaya dan kami menggunakan namanya untuk menunjukkan tekad kami bahwa cahaya selalu menyinari kami dan dengan demikian kami tidak akan pernah menyerah.

Langkah 2: Aturan Proyek

Tandai suatu area, letakkan menara (terbuat dari kertas) di tengah area

Buat garis dua jalan yang saling tegak lurus sepanjang 2,5 meter. Oleh karena itu, serangga dapat mendekati menara dari empat arah

Jalan sepanjang 2,5 meter ini dibagi menjadi tiga bagian, seperti terlihat pada Gambar

Bagian pertama jalan, adalah shelter sepanjang 0,5 meter. Jarak ini digunakan untuk fase akselerasi bug sehingga tidak akan terbunuh dalam jarak ini.

Bagian kedua panjangnya satu meter. Di akhir bagian ini, ada garis putih untuk mendeteksi apakah bug dapat berhenti secara akurat pada titik ini. Bug harus berhenti selama 2 detik.

Bagian ketiga adalah satu meter terakhir. Jika Anda ingin melewati permainan, semua bug harus dibunuh oleh menara sebelum mereka menabrak menara. Tapi kami menetapkan garis putih lain di ujung trek di mana bug harus berhenti seketika bahkan jika belum terbunuh, untuk melindungi menara kertas yang rapuh.

Bug harus maju dalam garis lurus

Atur kecepatan bug antara 0.2m/s-0.3m/s

Sensor ultrasonik di bagian bawah menara mampu mendeteksi lokasi bug berdasarkan jarak di antara mereka hanya setelah bug keluar dari area shelter

Laser tidak boleh berputar sepanjang waktu. Itu harus beralih ke arah asal bug hanya setelah lokasi bug ditentukan

Saat laser dari penunjuk laser mencapai foto-resistor, bug harus berhenti dan itu berarti telah dimatikan

Bug tidak boleh dibunuh selama 2-4s di garis putih di tengah trek

Langkah 3: Tentang Bahan yang Digunakan dalam Proyek Ini

Setiap bahan dan alat yang digunakan dalam proyek ini ditunjukkan pada gambar di atas.

Langkah 4: Instruksi Langkah-demi-Langkah Bug: Langkah 1

Balikkan papan horizontal. Imobilisasi roda omni-directional ke atasnya dengan lem panas meleleh. Pastikan roda berada di tengah jalan.

Anda disarankan untuk melihat desain bug kami yang ditunjukkan di atas sebelum mengikuti instruksi.

Langkah 5: Instruksi Langkah-demi-Langkah Bug: Langkah 2

Pasang motor ke braket motor. Gunakan coupler{1} untuk memasangkan motor ke ban. Sekrup diperlukan untuk memastikan ketahanannya.

Tempelkan komponen ke sisi belakang papan horizontal. Roda kemudian muncul secara simetris di kedua sisi bug.

Langkah 6: Instruksi Langkah-demi-Langkah Bug: Langkah 3

Tempelkan papan Arduino{2}, papan roti{3}, papan penggerak motor{4}, kotak baterai, dan Li-polimer{5} pada papan horizontal.

Posisi relatif mereka dapat diubah dengan benar berdasarkan kebutuhan Anda sendiri.

Langkah 7: Instruksi Langkah-demi-Langkah Bug: Langkah 4

Tempelkan sensor cahaya{6} ke papan vertikal dengan lem panas meleleh. Sensor harus ditempatkan tepat di tengah papan dan sejajar dengan tanah.

Kemudian, hubungkan dua papan bersama-sama (ini dapat dilihat pada gambar langkah berikutnya).

Langkah 8: Instruksi Langkah-demi-Langkah Bug: Langkah 5

Pasang tiga sensor pelacak inframerah{7} ke sambungan kedua papan.

Langkah 9: Instruksi Langkah-demi-Langkah Bug: Langkah 6

Hubungkan kabel.

Ikuti diagram sirkuit dengan hati-hati.

Langkah 10: Tampilan Akhir Bug

Langkah 11: Instruksi Langkah-demi-Langkah Menara: Langkah 1

Bangun struktur kertas seperti yang ditunjukkan pada gambar (kecuali untuk bagian ungu dan biru).

Perhatikan bahwa hanya lem putih yang dapat digunakan untuk imobilisasi.

Langkah 12: Instruksi Langkah-demi-Langkah Menara: Langkah 2

Pasang empat sensor ultrasonik{8} ke keempat sisi menara.

Langkah 13: Instruksi Langkah-demi-Langkah Menara: Langkah 3

Di atas menara, letakkan sepotong kaca sintetis tipis. Kemudian letakkan papan Arduino, papan roti, baterai dan kotak baterai ke kaca sintetis.

Langkah 14: Instruksi Langkah-demi-Langkah Menara: Langkah 4

Pasang cradle head{9} tepat di bawah kaca sintetis. Kemudian, sambungkan mesin kemudi dengan cradle head.

Langkah 15: Instruksi Langkah-demi-Langkah Menara: Langkah 5

Hubungkan kabel.

Ikuti diagram sirkuit dengan hati-hati.

Langkah 16: Pemandangan Terakhir Menara

Langkah 17: Performa Kami dalam Proyek Ini

Kami telah membunuh satu serangga, yang menempuh jarak 1,5 m.

Karena lingkungan yang gelap diperlukan pada Hari Permainan, kami tidak dapat menyediakan video yang cukup jelas. Untuk menebusnya, kami mengunggah video lain yang diambil pada hari itu untuk menunjukkan fungsi bug kami.

Langkah 18: Lampiran A: Referensi

[1]

[2]

Langkah 19: Lampiran B: Anotasi

{1} Coupler: sejenis bagian mekanis yang digunakan untuk menghubungkan dua komponen yang awalnya tidak cocok satu sama lain

{2} Papan Arduino: jenis mikrokontroler sederhana

{3} Papan roti: digunakan untuk sambungan sirkuit elektronik tanpa proses penyolderan

{4} Papan penggerak motor: digunakan untuk mengontrol fungsi motor

{5} Li-polimer: sejenis baterai yang mampu memberikan tegangan keluaran yang stabil

{6} Sensor cahaya: Sebuah resistor foto kecil dipasang di permukaan bagian ini dan dapat membedakan intensitas cahaya yang berbeda.

{7} Sensor pelacakan inframerah: sensor yang memungkinkan serangga untuk bergerak lurus dengan mendeteksi cahaya putih

{8} Sensor ultrasonik: Tentukan lokasi yang tepat dari serangga yang bergerak dengan menerima sinyal ultrasonik dan kemudian mengubahnya menjadi sinyal listrik.

{9} Cradle head: digunakan untuk menopang sesuatu

{10} Mesin kemudi: semacam bagian mekanis yang dapat berputar dan mencapai arah yang diinginkan

Langkah 20: Lampiran C: Pemecahan Masalah

T: Mengapa saya tidak bisa menempel kuat braket motor ke kaca sintetis dengan lem panas meleleh?

J: Perhatikan bahwa area kontak antara braket motor dan kaca sintetis cukup terbatas. Anda harus benar-benar menemukan area di mana Anda akan melelehkan lem dan setelah braket menempel di papan, Anda tidak boleh memindahkannya lagi sampai lem membeku lagi.

T: Mengapa bug saya tidak bisa maju dalam garis lurus?

A: Perhatikan bahwa setiap motor sedikit berbeda dari motor lain, begitu juga dengan ban. Anda dapat mengurangi kesalahan dengan menemukan dua motor dan ban yang sangat mirip, atau memasang sensor pelacak seperti yang telah kami lakukan.

Q: Mengapa menara saya selalu jatuh?

J: Perhatikan bahwa kertas sangat buruk dalam menahan beban. Anda dapat membuat menara lebih kencang dengan menambahkan gulungan kertas berbentuk silinder yang mengelilingi bagian bawah menara. Namun, pastikan struktur Anda tidak berisi kertas lebih dari tiga lapis.

T: Mengapa saya tidak dapat memperoleh data yang relatif stabil dari sensor ultrasonik?

A: Perhatikan bahwa arus cincin dapat menciptakan medan elektromagnetik yang menyebabkan fluktuasi data. Anda dapat mengurangi efeknya dengan memasang kabel.