მოძრავი ხიდი: 10 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:18

ჩვენ ვართ META_XIII, მიჩიგან-შანხაის უნივერსიტეტის ჯიაო ტონგის უნივერსიტეტის ერთობლივი ინსტიტუტიდან (JI). ეს საჩვენებელი სახელმძღვანელო დამზადებულია ჩვენი VG100 კურსის დიზაინისთვის, მოძრავი ხიდი, რომელსაც აკონტროლებს არდუინო.

JI ერთობლივად დაარსდა 2006 წელს ორი წამყვანი უნივერსიტეტის, UM და SJTU მიერ. JI ხელმძღვანელობს საერთაშორისო განათლების თანამშრომლობას ჩინეთში, რომელშიც წარმოდგენილია როგორც ამერიკული, ასევე ჩინური განათლების სტილი. ის მდებარეობს SJTU- ს მინჰანგის კამპუსში, შანხაის სამხრეთ -დასავლეთით, სადაც ტექნოლოგიური კომპანიები იკრიბებიან.

VG100– ში არის ორი კურსის პროექტი, რომელთაგან ორივე მოითხოვს ანალიზს, დაგეგმვას და თანამშრომლობას. ეს კურსი ამზადებს სტუდენტებს ინჟინრებისთვის 4 კვალიფიკაციით, რომელსაც JI აფასებს, ინტერნაციონალიზაცია, ინტერდისციპლინარული, ინოვაცია და ხარისხი. Project1 კონკურსში თითოეულმა ჯგუფმა უნდა ააგოს "მოძრავი ხიდი" განსაზღვრული მასალებით, ხოლო თამაშის დღეს ხიდის შესრულება დიდ განსხვავებას ახდენს კურსის კლასში.

თამაშის დღეს, ყველა 19 ჯგუფი უნდა მივიდეს ლაბორატორიაში JI შენობაში და დაასრულოს ტესტების რამდენიმე ნაწილი. პირველი ნაწილი არის ფუნქციის ტესტი, სადაც ხიდებს უნდა შეეძლოთ მანქანების გაჩერება და შემდეგ გახსნა, რათა გემმა გაიაროს. ჩვენ წარმატებით დავასრულეთ მთელი პროცესი და მივიღეთ სრული ნიშანი. ტესტების მეორე ნაწილია ზომისა და დატვირთვის ტესტები. მეტი ქულა იქნება მიღწეული, თუ ხიდი მსუბუქია და უკეთესად იტანს ტვირთს. ჩვენ შეგვიძლია ავიტანოთ 1 კგ ფორმის ცვლადი 2.83 მმ. ესთეტიკის თვალსაზრისით მე -9 ადგილი დავიკავეთ და წონის ტესტში მე -8 ადგილი დავიკავეთ.

საბოლოოდ ჩვენმა ხიდმა მიიღო 76.7 ხარისხი, მე -4 ადგილი დაიკავა.

ქვემოთ მოცემულია წესების მოკლე ვერსია:

A. ფუნქციის ტესტირების პროცესი

ა მანქანას A შეუძლია ხიდის გავლა.

ბ როდესაც A ჯერ კიდევ ხიდზეა, დიდი გემი C უახლოვდება ხიდს ქვემოდან.

გ ხიდს შეუძლია აღმოაჩინოს C და აწიოს თავი მას შემდეგ, რაც მანქანა A დატოვებს ხიდს, რათა C გაიაროს ქვევით.

დ C გავლის შემდეგ, ხიდი შეიძლება ნორმალურ მდგომარეობაში დაბრუნდეს 15 წთ -ში.

B. დატვირთვის ტესტი

ხიდზე ყოველ ჯერზე 100 გრ მეტი მცირე წონა იდება. წონა დაემატება 1 კგ -მდე ან სანამ გადახრა არ მიაღწევს 4 მმ -ს და შემდეგ ჩაწერეთ მონაცემები.

C. ზომის ტესტი

ხიდის მთლიანი მასა (მათ შორის წრიული ნაწილი ბატარეების გარდა) ჩაიწერება და შეადარებს სხვა ჯგუფებს.

ვიდეო ბმულები: დააწკაპუნეთ აქ, რომ ისიამოვნოთ ჩვენი თამაშების ხიდის ვიდეოთი!

ჩვენ ვიმედოვნებთ, რომ შესავალს შეუძლია დატოვოს თქვენზე საერთო შთაბეჭდილება ჩვენი ხიდის შესახებ.

ნაბიჯი 1: კონცეფციის დიაგრამა

ნაბიჯი 2: ანალიზი

აქ არის რამოდენიმე ახსნა ჩვენი გამოთვლისთვის ხიდის ფორმის ცვლადების შესახებ, ასე რომ ჩვენ შეგვიძლია შევქმნათ უკიდურესად მსუბუქი სტრუქტურა, რომელსაც თეორიულად უფრო მეტი წონის ატანა შეუძლია.

ეს ნაწილი მოიცავს ძალის ანალიზისა და ინტეგრალის ცოდნას. ჩვენ ვიმედოვნებთ, რომ ეს დაგეხმარებათ გაიგოთ პრინციპი და გამოიყენოთ იგი მსგავს სიტუაციებში, როდესაც აშენებთ თქვენს ხიდს.

ნაბიჯი 3: მასალების სია

** ხის წებოს, ბამბის მავთულის, ცვილის ხელნაკეთი ქაღალდის და სხვა ინსტრუმენტების ფასი არ შედის.

აქ არის რამოდენიმე ჰიპერბმული იმ ნივთებისთვის, რომელთა შეძენაც შეგიძლიათ ტაობაოში.

Arduino Uno （21.90

პურის დაფა （6.24

დამაკავშირებელი მავთულები (27.61)

საავტომობილო მართვის დაფა L298N （10.43

ინფრაწითელი სენსორები 2-30 სმ 3.3V-5V （31.00）

მიკრო სერვისი （8.81

გადაცემათა კოლოფი （30.00）

ბალზას ხის დაფა (402.5)

ბალზას ხის ბამბა （232.06

დანა (38.40)

დამოკიდებული （12.76

ნაბიჯი 4: სქემის დიაგრამა

ზემოთ ნაჩვენებია მოკლე ჩართვის დიაგრამა. მავთულები სხვადასხვა ფერის უნდა იყოს დაკავშირებული შესაბამის ლოგიკურ პირებთან. ყველა წითელი მავთული ნიშნავს 9V კვების ბლოკს. ყველა შავი მავთული ნიშნავს მიწას. მწვანე მავთული ნიშნავს მწვანე LED- ს, როგორც ვარდისფერი მავთული ნიშნავს წითელ LED- ს.

ორი Gear Motors, რომელთაც აქვთ 100 ბრუნვა წამში, მთავარ ძალას გვთავაზობენ ხიდის ასამაღლებლად. მათ მართავს იაფი ძრავის მძღოლი, L298N ბირთვიანი ძრავის მძღოლი.

Micro Servo შექმნილია იმისთვის, რომ ჯოხი გადააბრუნოს, რაც ხელს შეუშლის მანქანას ხიდის გავლისას ხიდის აწევისას. მას შეეძლო 90 გრადუსით ბრუნვა და დაუბრუნდეს პირვანდელ ადგილს.

ოთხი ინფრაწითელი სენსორი აუცილებელია მანქანის და გემის გამოვლენისას. მათ შეუძლიათ დაგეხმარონ გადაწყვიტონ, როდის უნდა აიწიოს და დაიშალოს ხიდი.

მთელი პროცესი, რომელიც აკმაყოფილებს ფუნქციის ტესტების მოთხოვნებს, უნდა განხორციელდეს შემდეგნაირად:

· სენსორი 1 ამოიცნობს მანქანის მიდგომას A. სენსორი 2 ამოიცნობს გემის C. მიდგომას ისინი აგზავნიან სიგნალებს არდუინოში ისე, რომ წითელი LED აანთებს სინათლეს და მიკრო სერვო ბრუნავს ჯოხს, რომ გააჩეროს მანქანა B.

· სენსორი 3 ამოიცნობს მანქანის ა.

· სენსორი 4 ამოიცნობს გემი C. გამგზავრებას. ისინი სიგნალებს უგზავნიან არდუინოს. 15 წთ -იანი ინტერვალის შემდეგ, Gear Motors იწყებს უკუქცევას და ხიდის ჩამონგრევას.

· მიკრო სერვო უბრუნდება პირვანდელ მდგომარეობას და მწვანე LED ანათებს შუქს, რომ აჩვენოს ნება მანქანის B– ს გავლისას.

** ყურადღება მიაქციეთ, რომ ინფრაწითელი სენსორები, რომლებსაც ჩვენ ვიყენებთ ჩვენი ხიდის ასაგებად, მთლად იგივე არ არის, რაც ზემოთ ნაჩვენებია. ჩვენ ვირჩევთ უფრო იაფფასიანს, რომელიც შეიძლება იყოს თანაბრად სასარგებლო. ამ ტიპის სურათი ნაჩვენებია მასალის ჩამონათვალში.

ნაბიჯი 5: დაამზადეთ გემბანი

ა გაჭერით ოთხი 1 მ*120 მმ*3 მმ დაფა 50 სმ სიგრძის.

ბ დახაზეთ რამდენიმე მჭიდროდ დაშორებული მართკუთხა სამკუთხედი ზომის 4 სმ სიგრძისა და 3 სმ სიგანის. დაიტოვეთ სივრცე 2 სმ სიგანე თითოეულ მხარეს და 0.5 სმ სიგანე სამკუთხედებს შორის. ეს სამკუთხედები დანით დაჭერით. ** ფრთხილად იყავით, რომ არ გატეხოთ გვერდი.

გ გამყარეთ ყოველ ორ დაფაზე ხის წებოთი. ჩამოაყალიბეთ და დაიდეთ ცვილის ხელნაკეთი ქაღალდის ნაჭერი გემბანის ორივე მხარეს.

ნაბიჯი 6: შექმენით ჩარჩოები

ა 3 მმ ხის ჯოხები დავჭრათ 15 სმ 、 35 სმ და სიგრძეში 38 სმ. ოდნავ შეასწორეთ მათი ბოლოები სათანადო ფორმებზე, რათა ჩარჩოში მოთავსდეს ინტერსისტის გარეშე. წებო მათ ერთად. შემდეგ გააკეთე კიდევ 3 იდენტური სამკუთხედი.

ბ გაჭერით რამდენიმე ზომის 3 მმ ხის ჯოხი შესაბამისი ზომის. მიამაგრეთ ისინი (ა) ხის სამკუთხედებით, რომ შექმნან სხვადასხვა ზომის რამდენიმე ტოლფერდა სამკუთხედი. (ეს ნაბიჯი არის მისი ვერტიკალური სტაბილურობისა და სილამაზის გასაზრდელად.)

გ გაჭრა და წებო რამდენიმე 2 მმ ხის ჩიპი დამაკავშირებელ ნაწილებზე მათი გასაძლიერებლად.

დ რამდენიმე 5 მმ ხის ჯოხი გაჭერით 23 სმ. გამოყავით ორი (გ) ხის სამკუთხედი ერთმანეთისგან 23 სმ მანძილზე. მიამაგრეთ ექვსი სამკუთხედი სამკუთხედებს შორის. დარწმუნდით, რომ ისინი თანაბარ მანძილზე არიან. შემდეგ გააკეთეთ კიდევ ერთი იდენტური.

ე გააგრძელეთ 5 მმ -იანი ხის ჯოხებით, შესაბამისი ზომის შესავსებად (დ) ექვს სვეტს შორის მსგავსი ტრიგონალური ფორმებით. მიამაგრეთ ისინი ერთად. (დ, ე ნაბიჯი არის მისი გვერდითი სტაბილურობის გაზრდა, რომელიც უნდა შემოწმდეს, მაგრამ გაუქმებულია გარკვეული მიზეზების გამო. ასე რომ, ეს სტრუქტურა არასაჭიროა მოთხოვნებისათვის.)

ნაბიჯი 7: შეკრება

ა გამყარებაში deck ერთად ჩარჩო. ერთი ჩარჩოს წვერი უნდა აღემატებოდეს დაფის კიდეებს, ხოლო მეორე უკან იხევს.

ბ ერთი (ა) დაფა გაჭერით 35 სმ სიგრძემდე

ნაბიჯი 8: სრულყოფილება

ა გაბურღეთ ოთხი პატარა ხვრელი 35 სმ სიგრძის დაფის ერთ ბოლოზე. გაბურღეთ ორი შესაბამისი ხვრელი 24 სმ სიგრძის დაფაზე. შეაერთეთ ისინი სახსრებით და ხრახნებით.

ბ ოთხი 8 მმ ხის ჯოხი გაჭერით 15 სმ სიგრძის. გაბურღეთ ხვრელი თითოეულ ღეროზე 12 სმ სიმაღლეზე. მიამაგრეთ ორი დაფა თითოეულ დაფაზე პარალელურად 18 სმ მანძილით. შემდეგ გაჭერით ოთხი 6 სმ ჯოხი "კოშკების" გასაძლიერებლად.

გ მიამაგრეთ სხივი ორ ბატალზე.

დ გაბურღეთ ორი ხვრელი ორი დაფის ერთ ბოლოზე. გადააადგილეთ ბამბის მავთულები ხვრელებში ხიდების დაფებზე და ვერტიკალურ ბატებზე.

ე გაბურღეთ ექვსი ხვრელი ორივე გემბანის ბოლოს, რათა დარწმუნდეთ, რომ ისინი შეიძლება დაფიქსირდეს საყრდენებზე ხრახნებით.

ნაბიჯი 9: წრიული შეკრება

ა გაჭერით ორი 2 სმ ხის კუბიკი და ბოლო საფეხურზე მიამაგრეთ ისინი დამოკიდებული გემბანის კიდეზე. შემდეგ წებოვანი Gear ძრავა თითოეულ კუბიზე შესაბამისად. წებოს ძაფის ბოლო spindle 502.

ბ მიამაგრეთ ორი ინფრაწითელი სენსორი ქვემოთ ორ ჯვრის სხივზე (a). ჩარჩოს ორივე მხარეს მიამაგრეთ კიდევ ორი ინფრაწითელი სენსორი, დაარეგულირეთ ისინი გემის აღმოსაჩენად.

გ მიამაგრეთ მიკრო სერვო ხიდის ერთ მოძრავ ნაწილზე. შემდეგ წებოვანა ხის ჯოხი, როგორც ბარიერი კარიბჭე.

დ გაჭერით პურის დაფის მცირე ნაწილი და მიამაგრეთ იგი ხიდის მოძრავ ნაწილზე არსებულ მეორე ღეროზე. განათავსეთ წითელი LED და მწვანე LED პატარა პურის დაფაზე.

ე შეაერთეთ ყველა მავთული და გაიმეორეთ ტესტირება Arduino კოდის მიზანშეწონილობის უზრუნველსაყოფად.

ნაბიჯი 10: სისტემის საბოლოო ხედი

გმადლობთ, რომ მიმართეთ ჩვენს სახელმძღვანელოს!

ჩვენ ვიმედოვნებთ, რომ მას შეუძლია მოგცეთ შთაგონება, როდესაც თქვენ შექმნით თქვენს მოძრავ ხიდს.