صنع لعبة دفاع برج حرب حقيقية: 11 خطوة

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

مرحبًا ، نحن GBU!

تم تكليف فريقنا بمهمة في VG100 ، مقدمة عن الهندسة ، فئة: تصميم وبناء لعبة Warzone Tower Defense الواقعية. VG100 هي فئة أساسية يجب على جميع الطلاب الجدد الالتحاق بها في المعهد المشترك (JI.) المعهد المشترك هو برنامج بين جامعة ميشيغان (UM) وجامعة شنغهاي جياو تونغ (SJTU.) المعهد المشترك ، يقع في منطقة جميلة وحرم Minhang الواسع ، حاصل على اعتماد ABET وحصل على جوائز عالية ؛ إنها مدرسة مرموقة ومعروفة داخل SJTU وفي الصين. تعتبر فئة VG100 دورة مليئة بالتحديات والمشاركة.

بالنسبة للعبة ، يجب أن نبني برجًا ورقيًا يمكنه الدفاع عن نفسه ضد مهاجمة الحشرات (السيارات الآلية). سيستخدم البرج الليزر لضرب مستشعر الضوء على السيارة لإيقافه. كان لدينا بعض المتطلبات التي يجب اتباعها:

قواعد اللعبة:

• ستنتقل السيارة الآلية مباشرة على طول مسار بخط أبيض متوسط باتجاه البرج.
• المسار ، الذي يبلغ إجماليه 2.5 متر ، يحتوي على منطقة آمنة تبلغ 0.5 متر في البداية ، حيث لن تتوقف السيارة حتى عند تعرضها للإشعاع بواسطة ليزر البرج.
• في نهاية المنطقة الآمنة ، يوجد خط أبيض حيث ستتوقف السيارة لمدة 2-4 ثوانٍ.
• بعد التوقف ، يمكن أن يشع البرج الحشرة. سيكون هناك خط أبيض أخير لكي يتوقف الخطأ عنده قبل أن يصطدم بالبرج.

لوائح المنافسة:

برج

• يجب أن تكون مصنوعة من ورق A4
• يمكن فقط استخدام الغراء الأبيض لتجميع البرج
• ارتفاع 60 سم على الأقل
• يجب ألا يتجاوز عرض كل جانب 3 قطع من الورق

علة / سيارة

• يجب أن يحتوي على لوحة أمامية رأسية بأبعاد 15 م × 10 سم.
• يتم وضع جهاز الاستشعار الضوئي ، الذي يكتشف الليزر ، على ارتفاع 5 سم فوق سطح الأرض ، قبل اللوحة الرأسية.
• جدار عاكس مبني حول مستشعر الضوء.

للحصول على فيديو مرجعي:

الخطوة 1: مخطط المفهوم

المدرجة أعلاه هي مخططات مفجعة للسيارة والبرج.

الخطوة 2: قائمة المواد / المستلزمات المطلوبة

الادوات المحتاجة:

• الغراء الساخن
• مفك براغي
• مقص
• مسامير
• رأى
• بالضبط يا سكين
• صمغ
• الشريط
• بندقية لحام

المواد الأخرى المطلوبة:

• لوح أكريليك
• ورق مقوى
• كتلة خشبية
• الستايروفوم الصلب
• الشريط الكهربائي
• صندوق البطارية
• مسامير الأنابيب المعدنية النحاسية الصغيرة سداسية
• موصلات على شكل حرف L
• موصلات بلاستيكية
• شماعات معطف

نصيحة: إذا كنت تخطط للشراء من Taobao ، فقم بشراء إضافات من المكونات المهمة ، مثل المحركات ولوحات محركات القيادة وأجهزة الماكينات وأجهزة استشعار التتبع وما إلى ذلك.

الخطوة 3: مخططات الدوائر

الموضح أعلاه هو مخططات الدوائر المختصرة للسيارة والبرج. ستكون هذه أرقام مفيدة عندما نقوم بتجميع البرج والسيارة.

كن حذرًا لتوصيل السلك بشكل صحيح. مطلوب مسدس لحام لحام بعض أجزاء الأسلاك معًا. توخي الحذر عند العمل بمسدس لحام.

الخطوة 4: بناء القاعدة الرئيسية للسيارة [Car Prep]

1. خذ لوح من الورق المقوى ، وباستخدام سكين دقيق ، قم بتقطيعه إلى 23 سم × 29.5 سم. (سيكون هذا بمثابة الجسم الرئيسي للسيارة).
2. باستخدام المنشار ، قم بقص الكتلة الخشبية بأبعاد: 24 سم × 5 سم × 2.4 سم. (سيكون هذا بمثابة منصة لمكونات التحكم.)

الخطوة 5: تجهيز اللوحة الرأسية الأمامية [Car Prep]

1. خذ اللوح البلاستيكي واستخدم مقصًا بحجم 15 × 10 سم.
2. قم بقطع شق بعرض 1.5 سم وطوله 0.5 سم (5 سم من أسفل اللوحة وحوالي في الوسط أفقيًا) باستخدام مثقاب كهربائي.
3. اقطع لوحًا صغيرًا من الخشب بطول 1.5 سم × 0.5 سم وألصقه على الساخن مباشرةً أسفل الشق الصغير الذي تم إنشاؤه للتو.
4. باستخدام المقص لقطع الستايروفوم لإنشاء جدار عاكس لجوانب جهاز الاستشعار الضوئي.
5. ألصق قطعًا من الورق على جوانب الحائط ، لإحداث تأثير انعكاسي أفضل لجهاز الاستشعار.

الخطوة 6: تجميع العجلات [إعداد السيارة]

1. قص 4 دوائر أكريليك باستخدام برنامج القطع بالليزر ، كل منها بنصف قطر: 4.75 سم.
2. الغراء الساخن دوائر الاكريليك على الجانب الخارجي من العجلات المعنية.
3. أخرج عجلتين (بنصف قطر 2.9 سم) وقم بتوصيل العجلات بالمحركات.
4. ثبت المحاور بإحكام في مكانها ، وباستخدام المقص ، قم بقطع شماعة الملابس وثبتها حتى 27 سم تقريبًا.
5. خذ العجلتين الأخيرتين. حرك المحور عبر أنبوب علاقة المعطف واربطهما بمحور.
6. اربط الوصلات المعدنية على شكل حرف L بالجسم الرئيسي. حرك المحور بالعجلات بدون محركات عبر الفتحة. قم بتأمين البراغي.
7. خذ موصلًا بلاستيكيًا أبيض وقم بلف العجلات بالمحركات على الجسم الرئيسي.

الخطوة 7: تجميع السيارة

1. قم ببرغي Arduino Uno على الجزء العلوي من المنصة الخشبية ، واجعله في النهاية.
2. قم بتوصيل جسر Arduino بأعلى Arduino Uno.
3. بعد ذلك ، خذ لوحة محرك القيادة وقم بلفها على الطرف الآخر من المنصة الخشبية.
4. ضع اللوح الخشبي في منتصف الجسم الرئيسي. الغراء الساخن بإحكام.
5. الغراء الساخن صندوق البطارية بجوار كتلة خشبية.
6. اربط مستشعر شدة الضوء على لوح الخشب الصغير الذي تم توصيله بمقدمة اللوحة الرأسية.
7. قم بربط مستشعر الأشعة تحت الحمراء أسفل السيارة ، أكثر في أحد الجانبين.
8. قم بتوصيل الأسلاك ، باتباع مخطط الدائرة للسيارة المضمنة في الخطوة 3.
9. قم بربط الأسلاك وأي مسارات طيران بإحكام. لا تدع الأسلاك تتشابك مع العجلات.

الخطوة 8: عمل برج الورق

1. يتكون البرج من موشورات مثلثة مصنوعة من ورق A4.
2. قم بعمل قالب مسبقًا: 21 سم × 2 سم.
3. خذ قطعة الورق واطوِ ثلاثة جوانب.
4. الصق الجانبين معًا. كرر حتى تحصل على ما يكفي من المناشير.
5. اتبع الرسم التخطيطي والصق المنشورات معًا كما هو موضح.
6. قم بطي الورق كما هو موضح في الصور لإنشاء قاعدة مربعة ، بهيكل نصف سداسي ، أعلى البرج.
7. الصق القاعدة المربعة أعلى البرج.
8. اصنع حاملًا لمشط العسل من أجل المؤازرة.
9. صمغ حامل مشط العسل على القاعدة المربعة أعلى البرج.

نصيحة: نقترح استخدام الشريط لاختبار أوضاع مختلفة قبل الإلتصاق بالقاعدة وحامل مشط العسل لأن البرج إذا كان مصنوعًا من الورق ، فمن الضروري أن يتم لصق جميع الأجزاء بشكل آمن لمنع مشاكل التوازن لاحقًا.

الخطوة 9: تجميع البرج

1. باستخدام أنبوب معدني صغير سداسي من النحاس الأصفر ، قم بإرفاق مؤازرة 180 درجة و 270 درجة مؤازرة معًا ، مع 180 درجة في الأعلى.
2. الغراء الساخن لليزر على مؤازرة 180 درجة.
3. قم بتوازن وشريط Arduino Uno والبطاريات على المنصة العلوية للبرج.
4. صمغ ساخن مستشعر المسافة بالموجات فوق الصوتية على كل جانب من القاعدة.
5. قم بتوصيل الأسلاك كما هو معروض في مخطط دائرة البرج في الخطوة 3.

الخطوة 10: عرض النظام بالكامل

كانت هذه هي المنتج النهائي الذي أنشأناه.

شكرًا لك على قراءة دليلنا ، ونأمل أن تكون قد استمتعت به. إذا كان لديك أي أسئلة بخصوص مشروعنا ، يمكنك الاتصال بقائد فريقنا من خلال: [email protected].

الخطوة 11: استكشاف الأخطاء وإصلاحها

سيارة / علة

1. إذا كان أي مكون كهربائي لا يعمل بشكل صحيح ، فتحقق من الأسلاك لمعرفة ما إذا كانت متصلة بشكل صحيح.

2. إذا كانت المكونات الكهربائية لا تزال لا تعمل بشكل صحيح ، على الرغم من توصيل الأسلاك بشكل صحيح ، فاستخدم كاشف الجهد لاختبار الجهد لكل موقع مختلف. من الممكن أن يكون تيار الجهد مضطربًا. يتم تضمين الفولتية الصحيحة التقريبية أدناه:

   1. العجلات: 9 فولت
   2. مجسات [الكل]: 5V
   3. الماكينات: 6-12 فولت
   4. البطارية: 12 فولت
3. إذا كانت السيارة لا تعمل ، فتأكد من توصيل لوحة Arduino و Driving Motor ، سواء كانت متصلة بشكل مباشر أو متصلة مع لوحة الخبز. نقترح من التجربة استخدام نفس البطارية لتشغيل كل من Arduino و Driving Motor.
4. عند اختبار العربة على المسار وتسمع صوتًا عاليًا ، يمكن أن يكون الاحتكاك بين المحركات والمحور أو العجلات الخارجية والمسار. استخدم زيت تشحيم على المحركات وفازالين على الجانب الداخلي من غطاء الأكريليك على العجلات.

برج

1. احتفظ بالبرج في مكان جاف ، لأنه إذا كان الهواء رطبًا جدًا ، فسوف ينعم الورق ولن يكون قادرًا على تحمل أي وزن.
2. إذا لم ينطلق الليزر بدقة ، فغيّر الرمز لتغيير الزوايا. ومع ذلك ، نصيحة: قم بتغيير أجزاء معينة من الكود ، بحيث لا تتأثر الزوايا الأخرى أيضًا.