Warzone Tower Defense: 20 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Este projeto Warzone Tower Defense é baseado em um jogo no estilo pixel cujo objetivo é defender a torre com diferentes armas e eventualmente aniquilar todos os inimigos.

O que precisamos fazer para trazer esta torre em uma entidade e fazer um carro robótico (o “bug”) para simbolizar os inimigos.

Quatro pistas, três insetos e uma torre compõem todo o projeto. Podemos simplesmente descrever este projeto em três processos:

① Configure as faixas.

② Os bugs disparam sucessivamente.

③ A torre mata os insetos.

Etapa 1: Sobre os cursos JI, VG100 e nós

JI, a abreviatura de Joint Institute, é um instituto de engenharia estabelecido em conjunto pela Shanghai Jiao Tong University e pela University of Michigan em 2006 [1]. Ele está localizado no sudoeste de Xangai.

Uma das características mais distintas da JI é a internacionalização, que requer um ambiente de aprendizado puro da língua inglesa e a compreensão de diferentes culturas e valores. Outra característica é sua ênfase na habilidade de manipulação que encoraja os alunos a pensar e trazer a ideia brilhante para uma entidade.

Nosso curso VG100 é o exemplo perfeito do segundo recurso, com o objetivo principal de ensinar os alunos calouros a realizar um projeto de engenharia completo e depois torná-lo claro para o público. A combinação desses dois objetivos leva ao nosso projeto Warzone Tower Defense, e estamos aqui para explicar como ele funciona.

Somos Wang Zibo, Zhou Runqing, Xing Wenqian, Chen Peiqi e Zhu Zehao, vindos do Team One, Apollo. Apolo é o deus da luz e usamos seu nome para mostrar nossa determinação de que a luz sempre brilha sobre nós e, portanto, nunca desistiremos.

Etapa 2: Regras do Projeto

Marque uma área, coloque a torre (feita de papel) no centro da área

Alinhe duas estradas perpendiculares entre si, com 2,5 metros de comprimento. Portanto, os insetos podem se aproximar da torre de quatro direções

Esta estrada de 2,5 metros é dividida em três partes, conforme mostrado na Figura

① O primeiro trecho da estrada é um abrigo de 0,5 metro de comprimento. Esta distância é usada para a fase de aceleração do bug para que ele não seja eliminado dentro desta distância.

② A segunda parte tem um metro de comprimento. No final desta parte, existe uma linha branca para detectar se o bug pode parar com precisão neste ponto. O bug deve parar por 2 segundos.

③ A terceira parte é o último metro. Se você quiser passar no jogo, todos os insetos devem ser mortos pela torre antes que eles colidam com ela. Mas colocamos outra linha branca no final da trilha, na qual o bug deve parar instantaneamente, mesmo que não tenha sido eliminado, a fim de proteger a frágil torre de papel.

Os insetos devem seguir em linha reta

Defina a velocidade do bug entre 0,2m / s-0,3m / s

Os sensores ultrassônicos na parte inferior da torre são capazes de detectar a localização do bug com base na distância entre eles somente depois que o bug sai da área de abrigo

O laser não deve girar o tempo todo. Ele deve se voltar para a direção de onde o bug vem somente após a localização do bug ter sido determinada

No momento em que o laser do apontador laser atinge o resistor fotográfico, o bug deve parar e isso significa que ele foi eliminado

O bug não deve ser eliminado durante os 2-4s na linha branca no meio da pista

Etapa 3: Sobre os materiais utilizados neste projeto

Todos os materiais e ferramentas utilizados neste projeto são mostrados nas figuras acima.

Etapa 4: instruções passo a passo do bug: etapa 1

Vire a placa horizontal. Imobilize a roda omnidirecional nela com cola termofusível. Certifique-se de que a roda está localizada no meio da trilha.

Recomenda-se que você visualize o design de nosso bug mostrado acima antes de seguir as instruções.

Etapa 5: instruções passo a passo do bug: etapa 2

Coloque o motor no suporte do motor. Use um acoplador {1} para encaixar o motor no pneu. São necessários parafusos para garantir sua solidez.

Cole os componentes na parte de trás da placa horizontal. As rodas aparecem simetricamente em ambos os lados do bug.

Etapa 6: instruções passo a passo do bug: etapa 3

Cole a placa Arduino {2}, a placa de pão {3}, a placa de acionamento do motor {4}, a caixa da bateria e o polímero de lítio {5} na placa horizontal.

Suas posições relativas podem ser alteradas adequadamente com base em suas próprias necessidades.

Etapa 7: instruções passo a passo do bug: etapa 4

Cole o sensor de luz {6} na placa vertical com cola termofusível. O sensor deve estar localizado exatamente no centro da placa e paralelo ao solo.

Em seguida, conecte as duas placas (isso pode ser visto nas figuras da próxima etapa).

Etapa 8: instruções passo a passo do bug: etapa 5

Instale três sensores infravermelhos de rastreamento {7} na junção das duas placas.

Etapa 9: instruções passo a passo do bug: etapa 6

Conecte os fios.

Siga o diagrama do circuito cuidadosamente.

Etapa 10: visão final do bug

Etapa 11: Instruções passo a passo da torre: Etapa 1

Construa a estrutura do papel conforme mostrado na figura (exceto para as partes roxa e azul).

Observe que apenas cola branca pode ser usada para imobilização.

Etapa 12: Instruções passo a passo da torre: Etapa 2

Instale quatro sensores ultrassônicos {8} nos quatro lados da torre.

Etapa 13: Instruções passo a passo da torre: Etapa 3

No topo da torre, coloque um pedaço fino de vidro sintético. Em seguida, coloque a placa Arduino, a placa do pão, a bateria e a caixa da bateria no vidro sintético.

Etapa 14: Instruções passo a passo da torre: Etapa 4

Instale a cabeça do berço {9} logo abaixo do vidro sintético. Em seguida, conecte o motor de direção à cabeça do berço.

Etapa 15: Instruções passo a passo da torre: Etapa 5

Conecte os fios.

Siga o diagrama do circuito cuidadosamente.

Etapa 16: Visão final da torre

Etapa 17: Nosso desempenho neste projeto

Matamos um inseto, que percorreu uma distância de 1,5 m.

Como um ambiente escuro é necessário no Game Day, não podemos fornecer um vídeo suficientemente claro. Para compensar, carregamos outro vídeo que foi feito no dia para mostrar a função do nosso bug.

Etapa 18: Apêndice A: Referência

[1]

[2]

Etapa 19: Apêndice B: Anotação

{1} Acoplador: um tipo de peça mecânica usada para conectar dois componentes que são originalmente incomparáveis

{2} Placa Arduino: um tipo simples de microcontrolador

{3} Placa de pão: utilizada para a conexão de circuitos eletrônicos sem o processo de soldagem

{4} Placa de acionamento do motor: usada para controlar a função dos motores

{5} Polímero de lítio: um tipo de bateria capaz de fornecer tensão de saída estável

{6} Sensor de luz: um minúsculo fotorresistor é instalado na superfície desta parte e pode distinguir diferentes intensidades de luz.

{7} Sensor de rastreamento infravermelho: um sensor que permite que o bug vá direto ao detectar a luz branca

{8} Sensor ultrassônico: determine a localização exata do inseto em movimento, recebendo o sinal ultrassônico e, em seguida, convertendo-o em sinal elétrico.

{9} Cabeça de suporte: usada para apoiar algo

{10} Motor de direção: uma espécie de peça mecânica que pode girar e chegar na direção desejada

Etapa 20: Apêndice C: Solução de problemas

P: Por que não consigo colar fortemente os suportes do motor no vidro sintético com cola termofusível?

R: Observe que a área de contato entre os suportes do motor e o vidro sintético é bastante limitada. Você deve localizar exatamente a área onde vai derreter a cola e, uma vez que os suportes estejam presos na placa, você não deve movê-los mais até que a cola coagule novamente.

P: Por que meu bug não pode seguir em linha reta?

R: Observe que cada motor difere ligeiramente de outros motores, o mesmo com os pneus. Você pode reduzir os erros encontrando dois motores e pneus extremamente semelhantes ou instalar um sensor de rastreamento exatamente como fizemos.

P: Por que minha torre sempre cai?

R: Observe que o papel é muito ruim para suportar peso. Você pode tornar a torre mais firme adicionando rolos de papel em forma de cilindro que circundam a parte inferior da torre. No entanto, certifique-se de que sua estrutura não contenha papel com mais de três camadas.

P: Por que não consigo obter dados relativamente estáveis dos sensores ultrassônicos?

R: Observe que a corrente do anel pode criar um campo eletromagnético que leva à flutuação dos dados. Você pode mitigar seu efeito erguendo os fios.