Daşınan körpü: 10 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Biz META_XIII, Michigan-Shanghai Universiteti Jiao Tong Universiteti Birgə İnstitutundan (JI) gəlir. Bu nümayiş təlimatı, Arduino tərəfindən idarə olunan daşınan bir körpü olan VG100 kurs dizaynımız üçün hazırlanmışdır.

JI, 2006 -cı ildə UM və SJTU olmaqla iki ən qabaqcıl universitet tərəfindən quruldu. JI, Çində həm Amerika, həm də Çin təhsil üslublarını əks etdirən beynəlxalq təhsil əməkdaşlığına rəhbərlik edir. Şanxayın cənub -qərbində, SJTU -nun Minhang kampusunda yerləşir və burada texnologiya şirkətləri çoxluq təşkil edir.

VG100 -də hər ikisi təhlil, planlaşdırma və əməkdaşlıq tələb edən iki kurs layihəsi var. Bu kurs tələbələri JI tərəfindən yüksək qiymətləndirilən 4 keyfiyyətə sahib olan mühəndis olmağa hazırlayır, Beynəlxalqlaşma, Fənlərarası, Yenilik və Keyfiyyət. Project1 yarışmasında, hər bir qrup müəyyən materiallarla "daşınan körpü" tikməlidir və oyun günü körpünün performansı kursun qiymətində böyük fərq yaradır.

Oyun günü bütün 19 qrup JI binasındakı laboratoriyaya gəlməli və testlərin bir neçə hissəsini tamamlamalıdır. Birinci hissə, körpülərin avtomobilləri dayandıra bilməsi və sonra bir gəminin keçməsinə icazə verməsi lazım olan funksiya testidir. Bütün prosesi uğurla başa vurduq və tam qiymət aldıq. Testlərin ikinci hissəsi ölçü və yük testləridir. Körpü daha yüngül və daha yaxşı yüklənmə qabiliyyətinə malik olsa, daha çox bal qazanılacaq. 2.83 mm ölçüsündə 1 kq çəkə bilərik. Estetika baxımından 9 -cu, çəki testində isə 8 -ci yerdə olduq.

Nəhayət körpümüz 4 -cü sırada 76.7 -ə çatdı.

Aşağıda göstərilən qaydaların qısa bir versiyası var:

A. Funksiya test prosesi

a. A avtomobili körpüdən keçə bilər.

b. A hələ körpüdə ikən böyük bir C gəmisi körpünün altından yaxınlaşır.

c. Körpü C -ni aşkarlaya bilər və A avtomobili C -nin altından keçməsinə icazə vermək üçün körpüdən ayrıldıqdan sonra özünü qaldıra bilər.

d. C keçdikdən sonra körpü 15 saniyədə normala dönə bilər.

B. Yük testi

Körpüyə hər dəfə 100 q daha çox kiçik çəkilər qoyulacaq. Ağırlıqlar 1 kq -a qədər və ya sapma 4 mm -ə çatana qədər əlavə edilir və sonra məlumatları qeyd edir.

C. Ölçü testi

Körpünün ümumi kütləsi (batareyalar istisna olmaqla, dövrə hissəsi daxil olmaqla) qeydə alınacaq və digər qruplarla müqayisə ediləcəkdir.

Video bağlantılar: Gameday körpü videosumuzdan zövq almaq üçün bura vurun!

Ümid edirik ki, giriş körpümüz haqqında sizə ümumi təəssürat buraxa bilər.

Addım 1: Konsepsiya Diaqramı

Addım 2: Analiz

Körpünün şəkil dəyişənləri ilə bağlı hesablamalarımız üçün bəzi izahlar verdik ki, nəzəri cəhətdən daha çox ağırlıq verə biləcək son dərəcə yüngül bir quruluş hazırlayaq.

Bu hissə güc təhlili və inteqral biliklərini əhatə edir. Ümid edirik ki, bu prinsipi başa düşməyinizə və körpünüzü qurarkən oxşar vəziyyətlərdə tətbiq etməyinizə kömək edə bilər.

Addım 3: Materialların siyahısı:

** Taxta yapışqanın, pambıq tellərin, mum sənətkarlıq kağızının və digər alətlərin qiyməti daxil deyil.

Taobao'da satın ala biləcəyiniz məhsullar üçün bir neçə köprü var.

Arduino Uno （21.90）

Çörək paneli (6.24)

Bağlantı telləri （27.61）

Motor Sürücü Kartı L298N （10.43）

İnfraqırmızı sensorlar 2-30 sm 3.3V-5V (31.00）)

Mikro Servo (8.81）)

Dişli motoru (30.00)

Balsa taxta lövhəsi （402.5）

Balsa ağac çubuğu (232.06)

Bıçaq （38.40）

Menteşe （12.76）

Addım 4: Dövrə Şeması

Qısa bir dövrə diaqramı yuxarıda göstərilmişdir. Fərqli rəngli tellər müvafiq məntiq ağızlarına bağlanmalıdır. Qırmızı tellərin hamısı 9V enerji təchizatı deməkdir. Qara tellərin hamısı torpaq deməkdir. Yaşıl tel yaşıl LED deməkdir, çəhrayı tel qırmızı LED deməkdir.

Saniyədə 100 inqilab edən iki Gear Motors körpünü qaldırmaq üçün əsas qüvvəni təklif edir. Onları ucuz bir motor sürücüsü L298N nüvəsiz motor sürücüsü idarə edir.

Micro Servo, körpü qaldırıldıqda avtomobilin körpüdən keçməsinə mane olacaq çubuğu çevirmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. 90 dərəcə dönə və orijinal yerinə qayıda bilər.

Maşını və gəmini aşkar edərkən dörd infraqırmızı sensorlar vacibdir. Körpünün nə vaxt qaldırılıb yerə qoyulacağına qərar verməyə kömək edə bilərlər.

Funksiya testlərinin tələblərinə cavab verən bütün proses aşağıdakı kimi aparılmalıdır:

· Sensor 1 Avtomobil A. -nın yaxınlaşmasını algılar. Sensor 2 Gəminin C -yə yaxınlaşmasını algılar. Siqnalları Arduino -ya göndərirlər ki, qırmızı LED işıq saçsın və Mikro Servo çubuğu döndərərək B Avtomobilini dayandırsın.

· Sensor 3, Avtomobil A -nın gedişini algılar. Sonra Gear Motors qaçmağa başlayır və C gəmisinin keçməsi üçün körpünü müvafiq yüksəkliyə qaldırır.

· Sensor 4 Gəmi C -nin gedişini algılar. Siqnalları Arduinoya göndərirlər. 15 saniyəlik fasilədən sonra Gear Motors körpünü geri çevirməyə və yerə qoymağa başlayır.

· Mikro Servo əvvəlki vəziyyətinə qayıdır və yaşıl LED, B Avtomobilinin keçməsinə icazə vermək üçün işıq verir.

** Körpümüzü qurmaq üçün istifadə etdiyimiz infraqırmızı sensorların yuxarıda göstərilən diaqramla tamamilə eyni olmadığına diqqət yetirin. Eyni dərəcədə faydalı ola biləcək daha ucuz birini seçirik. Bu cür şəkil material siyahısında göstərilmişdir.

Addım 5: Göyərtə hazırlayın

a. Dörd 1m*120mm*3mm lövhəni 50 sm uzunluğunda kəsin.

b. Uzunluğu 4 sm və eni 3 sm olan bir-birinə yaxın bir-birindən düzbucaqlı üçbucaq çəkin. Üçbucaqlar arasında hər tərəfdən 2 sm genişlikdə və 0,5 sm genişlikdə yer ayırın. Bu üçbucaqları bıçaqla kəsin. ** Yan tərəfi qırmamaq üçün diqqətli olun.

c. Hər iki lövhəni taxta yapışqan ilə yapışdırın. Göyərtələrin hər iki tərəfinə bir parça mum kağızı qoyun və yapışdırın.

Addım 6: Çərçivələr hazırlayın

a. 3 mm -lik ağac çubuqları 15 sm -dən 35 sm -ə və 38 sm uzunluğa kəsin. Çərçivəyə daxil olmadan uclarını bir az uyğun şəklə uyğunlaşdırın. Onları bir -birinə yapışdırın. Sonra daha 3 eyni üçbucaq düzəldin.

b. Müvafiq ölçüdə bir neçə 3 mm taxta çubuq kəsin. Onları (a) ağac üçbucaqları ilə yapışdıraraq müxtəlif ölçülü bir neçə bərabərbucaqlı düzbucaqlı üçbucaq yaradın. (Bu addım şaquli sabitliyini və gözəlliyini artırmaqdır.)

c. Gücləndirmək üçün birləşdirən hissələrə 2 mm -lik bir neçə ağac parçasını kəsin və yapışdırın.

d. Bir neçə 5 mm -lik taxta çubuqları 23 sm -ə kəsin. 23 sm məsafədə iki (c) ağac üçbucağı ayırın. Üçbucaqlar arasında altı çubuq yapışdırın. Eyni məsafədə olduqlarından əmin olun. Sonra başqa eyni şeyi düzəldin.

e. (D) oxşar üçbucaqlı formalı altı çubuq arasındakı boşluğu doldurmaq üçün müvafiq ölçüdə 5 mm taxta çubuqlardan istifadə etməyə davam edin. Onları bir -birinə yapışdırın. (d, e addımı, sınanması lazım olan, lakin bəzi səbəblərə görə ləğv edilən yanal dayanıqlığını artırmaqdır. Deməli, bu quruluş tələblər üçün lazımsızdır.)

Addım 7: Quraşdırma

a. Göyərtəni çərçivə ilə yapışdırın. Bir çərçivənin ucu lövhənin kənarını keçməlidir, digəri isə geri çəkilir.

b. (A) lövhədən birini 35 sm uzunluğunda kəsin

Addım 8: Mükəmməllik

a. 35 sm uzunluğunda lövhənin bir ucunda dörd kiçik delik açın. 24 sm uzunluğunda bir lövhədə iki uyğun delik açın. Onları bir menteşe və vintlə bağlayın.

b. 15 sm uzunluğunda dörd ədəd 8 mm -lik ağac çubuqları kəsin. Hər bir çubuqda 12 sm yüksəklikdə bir delik açın. Hər bir lövhəyə paralel olaraq 18 sm məsafədə iki çubuq yapışdırın. Sonra "qüllələri" gücləndirmək üçün 6 sm uzunluğunda dörd çubuq kəsin.

c. İki çubuğa bir şüa yapışdırın.

d. İki lövhənin bir ucunda iki delik açın. Pambıq telləri körpü lövhələri və şaquli çubuqlardakı deliklərdən keçirin.

e. Abutmentlərə vida ilə bərkidilmək üçün hər iki göyərtənin ucunda altı delik açın.

Addım 9: Dövrə Quraşdırması

a. 2 sm uzunluğunda iki ağac kubunu kəsin və son addımda menteşeli göyərtənin kənarına yapışdırın. Sonra kubların hər birinə bir Gear motoru yapışdırın. İpin ucunu mile yapışdırın 502.

b. İki infraqırmızı sensoru iki çarpaz şüaya aşağıya yapışdırın (a). Çərçivənin hər iki tərəfinə başqa iki infraqırmızı sensoru yapışdırın, gəmini aşkar etmək üçün uyğun olsun.

c. Körpünün hərəkətli hissəsindəki çubuqlardan birinə mikro servo yapışdırın. Sonra bir bariyer qapısı olaraq taxta çubuq yapışdırın.

d. Çörək taxtasının kiçik bir hissəsini kəsin və körpünün hərəkətli hissəsindəki digər çubuğa yapışdırın. Kiçik çörək taxtasına qırmızı LED və yaşıl LED qoyun.

e. Bütün telləri bağlayın və Arduino kodunun mümkünlüyünü təmin etmək üçün dəfələrlə sınayın.

Addım 10: Son Sistem Görünüşü

Təlimatımıza istinad etdiyiniz üçün təşəkkür edirik!

Ümid edirik ki, daşınan körpünüzü tərtib edərkən sizə ilham verə bilər.