Кыймылдуу көпүрө: 10 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:40

Биз META_XIII, Мичиган-Шанхай Университетинен келебиз Jiao Tong University Биргелешкен Институту (JI). Бул көрсөтмө колдонмо биздин VG100 курсунун дизайны үчүн, Arduino тарабынан башкарылуучу кыймылдуу көпүрө үчүн жасалган.

JI 2006 -жылы UM жана SJTU эки алдыңкы университеттери менен биргеликте түзүлгөн. JI Кытайда эл аралык билим берүү боюнча кызматташтыкты жетектейт, америкалык жана кытайлык билим берүү стилдерин камтыйт. Бул SJTUнун Минханг кампусунда, Шанхайдын түштүк -батышында жайгашкан, анда технологиялык компаниялар кластерлешет.

VG100де эки курстук долбоор бар, экөө тең талдоону, пландаштырууну жана кызматташууну талап кылат. Бул курс студенттерди JI баалаган 4 квалификацияга ээ инженер болууга даярдайт, Интернационализация, Тармактар аралык, Инновация жана Сапат. Project1 конкурсунда ар бир топ көрсөтүлгөн материалдар менен "кыймылдуу көпүрө" курушу керек жана оюн күнү көпүрөнүн аткарылышы курстун баасына чоң таасирин тийгизет.

Оюн күнү бардык 19 топ JI имаратынын лабораториясына келип, тесттердин бир нече бөлүгүн бүтүрүшү керек. Биринчи бөлүк - бул функционалдык тест, анда көпүрөлөр машиналарды токтотуп, андан кийин кеменин өтүшүнө жол ачышы керек. Биз бүт процессти ийгиликтүү аяктап, толук баага ээ болдук. Тесттердин экинчи бөлүгү - бул көлөм жана жүктөө тесттери. Көпүрө жеңилирээк жана жүк көтөрө алганда көбүрөөк упайга ээ болот. Биз 2.83mm формасынын өзгөрмөлөрүндө 1 кг көтөрө алмакпыз. Эстетика боюнча 9 -орунду, салмак боюнча 8 -орунду алдык.

Акыры биздин көпүрө 76.7 деген баага ээ болуп, 4 -орунду ээледи.

Төмөндө көрсөтүлгөн эрежелердин кыска версиясы бар:

A. Функцияны текшерүү процесси

а. Көпүрөдөн А машинасы өтө алат.

б. А дагы эле көпүрөдө турганда, чоң кеме С көпүрөнүн астынан жакындайт.

в. Көпүрө С машинасын аныктай алат жана А машинасы C астынан өтүш үчүн көпүрөдөн чыккандан кийин өзүн көтөрө алат.

г. C өткөндөн кийин, көпүрө 15с ичинде кадимки абалына кайта алат.

B. Load тест

Кээ бир кичинекей салмактар көпүрөгө 100г көбүрөөк салынат. Салмагы 1кг чейин же майышуу 4 ммге жеткенге чейин кошулат жана андан кийин маалыматтарды жазат.

C. Өлчөмү тест

Көпүрөнүн жалпы массасы (батареядан башка схема бөлүгүн кошкондо) жазылып, башка топторго салыштырылат.

Видео шилтемелер: Биздин gameday көпүрөсүнүн видеосун көрүү үчүн бул жерди басыңыз!

Киришүү биздин көпүрө жөнүндө сизге жалпы таасир калтырат деп үмүттөнөбүз.

1 -кадам: түшүнүк диаграммасы

2 -кадам: талдоо

Бул жерде көпүрөнүн формасынын өзгөрмөлөрү боюнча биздин эсептөөбүз үчүн кээ бир түшүндүрмөлөр бар, ошондо биз теориялык жактан көбүрөөк салмакка ээ боло турган өтө жеңил структураны долбоорлообуз мүмкүн.

Бул бөлүк күч анализи жана интегралды билүүнү камтыйт. Бул принципти түшүнүүгө жана көпүрөңүздү куруп жатканда аны ушул сыяктуу жагдайларда колдонууга жардам берет деп үмүттөнөбүз.

3 -кадам: материалдар тизмеси:

** Жыгач клейи, пахта зымдары, момдук кагаз жана башка шаймандардын баасы кошулган эмес.

Бул жерде Taobao'до сатып ала турган нерселерге гиперссылка бар.

Arduino Uno (21.90)

Нан тактасы (6.24）)

Байланыш зымдары (27.61)

Мотор айдоочу такта L298N (10.43）)

Infrared сенсорлор 2-30см 3.3V-5V (31.00)

Micro Servo (8.81）)

Тиштүү мотор (30.00)

Балса жыгач тактайы (402.5）)

Балса жыгачтан жасалган баттен (232.06)

Бычак (38.40)

Шарнир (12.76）)

4 -кадам: Райондук диаграмма

Жогоруда кыскача схема көрсөтүлгөн. Ар кандай түстөгү зымдар тиешелүү логикалык ооздорго туташтырылышы керек. Кызыл зымдардын бардыгы 9В электр менен камсыздоону билдирет. Кара зымдардын баары жерди билдирет. Жашыл зым жашыл LEDди билдирет, кызгылт зым кызыл LEDди билдирет.

Секундасына 100 айланууга ээ болгон эки Gear Motors көпүрөнү көтөрүү үчүн негизги күчтү сунуштайт. Аларды арзан мотор айдоочу, L298N коресуз мотор айдоочу башкарат.

Микро Серво көпүрө көтөрүлгөндө машинанын көпүрөдөн өтүүсүнө тоскоол боло турган таякты бурууга арналган. Ал 90 градуска бурулуп, баштапкы ордуна кайтып келиши мүмкүн.

Машинаны жана кемени аныктоодо төрт инфракызыл сенсор өтө маанилүү. Алар көпүрөнү качан көтөрүп, качан түшүрүү керектигин чечүүгө жардам бериши мүмкүн.

Функция тесттеринин талаптарына жооп берген бүт процесс төмөнкүдөй жүргүзүлүүгө тийиш:

· 1 -сенсор машинанын A. жакындап калганын аныктайт. 2 -сенсор кеменин С -нын жакындап калганын аныктайт. Алар сигналдарды Arduinoго жөнөтүшөт, ошондо кызыл LED жарык берет жана Micro Servo таякты буруп машинаны токтотот.

· 3 -сенсор А машинасынын кетишин аныктайт. Андан кийин Gear Motors чуркай баштайт жана C кемесинин өтүшү үчүн көпүрөнү тийиштүү бийиктикке көтөрөт.

· Sensor 4 Ship Cтин кетишин аныктайт. Алар сигналдарды Arduinoго жөнөтүшөт. 15s аралыктан кийин, Gear Motors артка бурула баштайт жана көпүрөнү түшүрөт.

· Микро Серво баштапкы абалына кайтат жана жашыл LED Унаанын өтүшүнө уруксат берүү үчүн жарык берет.

** Көңүл буруңуз, биздин көпүрөнү куруу үчүн колдонгон инфракызыл сенсорлор жогоруда көрсөтүлгөн схемага такыр окшош эмес. Биз бирдей пайдалуу боло турган арзаныраак түрүн тандайбыз. Мындай түрдөгү сүрөт материалдардын тизмесинде көрсөтүлгөн.

5 -кадам: Палубаны жасоо

а. Узундугу 50см болгон 1м*120мм*3мм төрт тактаны кесип.

б. Узундугу 4см, туурасы 3см болгон бир нече тыгыз үч бурчтуктарды тартыңыз. Ар бир тараптын туурасы 2см, туурасы 0,5см үч бурчтуктар арасында орун ээлеңиз. Бул үч бурчтуктарды бычак менен кесип алыңыз. ** Капталын сындыруудан сак болуңуз.

в. Ар бир эки тактаны жыгач клей менен жабыштырыңыз. Палубанын эки жагына момдук кагаздын бир бөлүгүн коюп, чаптаңыз.

6 -кадам: кадрларды жасоо

а. 3мм жыгач таякчаларды узундугу 15см, 35см жана 38см кылып туураңыз. Орнотуусуз кадрга туура келүү үчүн алардын учтарын бир аз тууралаңыз. Аларды бириктиргиле. Андан кийин дагы 3 окшош үч бурчтук жасаңыз.

б. Тийиштүү өлчөмдөгү бир нече 3мм жыгач таяктарды кесип алыңыз. Аларды жыгач үч бурчтуктары менен жабыштырып, ар кандай өлчөмдөгү бир нече тегиз үч бурчтукту түзүңүз. (Бул кадам анын тик туруктуулугун жана сулуулугун жогорулатуу болуп саналат.)

в. Күчөтүү үчүн бириктирүүчү бөлүктөргө бир нече 2мм жыгач чиптерин кесип, чаптаңыз.

г. Бир нече 5мм жыгач таякчасын 23см кылып кесип алыңыз. 23 см аралыкта эки (с) жыгач үч бурчтугун бөлүңүз. Үч бурчтуктун ортосуна алты таякчаны жабыштырыңыз. Алар бирдей аралыкта экенин текшериңиз. Андан кийин дагы бир окшош нерсени жасаңыз.

д. (Г) окшош тригоналдык формадагы алты баттандын ортосундагы боштукту толтуруу үчүн тиешелүү өлчөмдөгү 5 мм жыгач таякчаларды колдонуңуз. Аларды бириктир. (d, e кадамы - анын каптал туруктуулугун жогорулатуу, ал текшерилиши керек, бирок кээ бир себептерден улам жокко чыгарылган. Ошентип, бул структура талаптар үчүн керексиз.)

7 -кадам: Ассамблея

а. Палубаны рамка менен жабыштырыңыз. Бир алкактын чокусу тактанын четинен ашып кетиши керек, экинчиси артка кетет.

б. (А) тактайдын бирин узундугу 35 см кылып кесип алыңыз

8 -кадам: Кемчиликсиздик

а. Узундугу 35см тактайдын бир учунда төрт кичинекей тешик бургулаңыз. Узундугу 24 см болгон тактада эки тешикти бургулаңыз. Аларды илгич жана бурамалар менен туташтырыңыз.

б. Узундугу 15 см болгон 8мм жыгачтан жасалган төрт таякчаны кесип алыңыз. 12 см бийиктикте ар бир баткенге тешик бургула. Ар бир тактайга экиден таякчаны 18см аралыкта параллель жабыштырыңыз. Андан кийин "мунараларды" бекемдөө үчүн 6см төрт таякты кесип.

в. Эки таякчанын ортосуна нур жабышыңыз.

г. Эки тактайдын бир учунда эки тешик бургулаңыз. Пахта зымдарын көпүрө тактайларындагы жана вертикалдуу баттондордогу тешиктер аркылуу өткөрүңүз.

д. Эки палубанын аягында бурамалар менен таянычтарга бекитиле тургандыгына ынануу үчүн алты тешик бургулаңыз.

9 -кадам: Райондук Ассамблея

а. 2 см жыгачтан жасалган эки кубикти кесип, акыркы кадамда аларды топсонун палубасынын четине чаптаңыз. Андан кийин кубиктердин ар бирине Gear моторун чаптаңыз. Жиптин учун шпинделге 502 менен чаптаңыз.

б. Эки инфракызыл сенсорду ылдый каратып, эки кайчылаш нурга чаптаңыз (а). Дагы эки инфракызыл сенсорду алкактын эки жагына жабыштырып, кемени табууга ылайыктуу кылып тууралаңыз.

в. Көпүрөнүн кыймылдуу бөлүгүндөгү баткендердин бирине микро сервону чаптаңыз. Андан кийин ага жыгач таякты тосмо дарбаза катары чаптаңыз.

г. Нан тактасынын кичине бөлүгүн кесип, көпүрөнүн кыймылдуу бөлүгүндөгү башка баткенге бекиңиз. Кичинекей нан тактасына кызыл жана жашыл LED кой.

д. Бардык зымдарды туташтырып, Arduino кодунун максатка ылайыктуулугун камсыз кылуу үчүн кайра -кайра текшерип көрүңүз.

10 -кадам: Системанын акыркы көрүнүшү

Биздин колдонмого шилтеме бергениңиз үчүн рахмат!

Кыймылдуу көпүрөңүздүн долбоорун иштеп чыгуу сизге кандайдыр бир илхам бере алат деп үмүттөнөбүз.