步驟1：主要概念＆amp;動(dòng)機(jī)

正如引言中所解釋的，這個(gè)項(xiàng)目的主要概念是創(chuàng)建和構(gòu)建一個(gè)半自動(dòng)機(jī)器人，首先由逃脫游戲的玩家控制，然后能夠控制從球員那里回來(lái)。

原則如下：

想象一下你被鎖在一個(gè)房間里一群朋友。離開(kāi)房間的唯一可能性是找到一把鑰匙。鑰匙隱藏在腳下的迷宮中，位于黑暗的中間樓層。要獲得該密鑰，您擁有三件事：遙控器，地圖和屏幕。遙控器可以通過(guò)解決遙控器現(xiàn)有控制按鈕上想象的謎語(yǔ)來(lái)控制已經(jīng)在中間樓層的汽車。一旦你解決了這個(gè)謎題，汽車就會(huì)打開(kāi)（參見(jiàn)第5步：編碼 - 主要功能名為‘loop（）’），你可以在給定地圖的幫助下開(kāi)始引導(dǎo)汽車穿過(guò)迷宮。由于固定在機(jī)器人前方的攝像頭，屏幕可以實(shí)時(shí)顯示汽車所看到的內(nèi)容，從而幫助您查看軌跡，更重要的是幫助您查看鑰匙。一旦你拿到了鑰匙，感謝機(jī)器人底部的磁鐵，一旦你到達(dá)了迷宮的盡頭，你就可以拿起鑰匙，逃離你被鎖的房間。

因此機(jī)器人的主要組成部分是：

要在遙控器上解決的謎語(yǔ)

玩家用遙控器控制機(jī)器人

基于攝像機(jī)實(shí)時(shí)拍攝視頻的控制顯示

因?yàn)樵谶@樣的游戲中主要的限制是時(shí)間（在大多數(shù)逃脫游戲中你有30分鐘到1小時(shí)才能成功），一個(gè)傳感器連接并連接在機(jī)器人的底部，這樣如果你作為玩家，超過(guò)給定的時(shí)間（在我們的情況下是30分鐘），機(jī)器人將控制權(quán)拿回來(lái)并自己完成parcours，這樣你在游戲計(jì)時(shí)器關(guān)閉之前有機(jī)會(huì)獲得房間的鑰匙（在我們的情況下是1小時(shí)）

此外，由于汽車處于一個(gè)完全黑暗的房間，LED被固定在離傳感器不遠(yuǎn)的地方，以幫助它從地面讀取信號(hào)。

這個(gè)小組項(xiàng)目背后的愿望是我們自己的基礎(chǔ)關(guān)于市場(chǎng)上已有的東西，通過(guò)添加個(gè)人價(jià)值進(jìn)行修改，并能夠在一些有趣和互動(dòng)的領(lǐng)域中使用它。事實(shí)上，在與比利時(shí)布魯塞爾成功的Escape Room接觸后，我們發(fā)現(xiàn)逃脫游戲不僅越來(lái)越有名，而且他們經(jīng)常缺乏交互性而且客戶抱怨不夠“ “游戲。

因此，我們?cè)噲D想出一個(gè)符合既定要求的機(jī)器人，同時(shí)邀請(qǐng)玩家真正參與游戲。

以下是機(jī)器人中發(fā)生情況的摘要：

- 非自治部分：遙控器通過(guò)接收器鏈接到Arduino。玩家控制遙控器，因此控制控制電機(jī)的Arduino。 Arduino在游戲開(kāi)始前打開(kāi)，但當(dāng)玩家解決遙控器上的謎語(yǔ)時(shí)，它會(huì)進(jìn)入主要功能。 IR無(wú)線攝像頭已經(jīng)打開(kāi)（當(dāng)打開(kāi)/關(guān)閉時(shí)，“整體”（由Arduino控制）同時(shí)打開(kāi)）。玩家用遙控器引導(dǎo)汽車：他們控制速度和方向（參見(jiàn)第5步：流程圖）。當(dāng)輸入主功能時(shí)啟動(dòng)的計(jì)時(shí)器等于30分鐘時(shí)，控制器的控制將被禁用。

- 自治部件：然后通過(guò)以下方式管理控件： Arduino。 30分鐘后，紅外線跟蹤器傳感器開(kāi)始跟隨地面上的一條線完成parcours。

步驟2：材料＆amp;工具

材料

電子零件

微控制器：

Arduino UNO

Arduino電機(jī)護(hù)罩 - Reichelt - 22.52€

傳感器：

紅外線跟蹤器 - Mc Hobby - 16.54€

電池：

6x 1.5V電池

其他：

Protoboard

無(wú)線攝像頭（接收器） - Banggood - 21.63€

遙控器（發(fā)射器+接收器） - 亞馬遜 - 36.99€

充電底座（Qi接收器） - Reichelt - 22.33€（未使用 - 參見(jiàn)第7步：結(jié)論）

LED - 亞馬遜 - 23.60€

機(jī)械部件

DIY汽車底盤(pán)套件 - 亞馬遜 - 14.99€

使用：

1x開(kāi)關(guān)

1x腳輪

2x車輪

2x直流電機(jī)

1x電池持有人

未使用：

1x汽車底盤(pán)

4x M3 * 30螺絲

4x L12墊片

4x緊固件

8x M3 * 6螺絲

M3螺母

磁鐵 - 亞馬遜 - 9.99€

Bo lts，螺母，螺釘

M2 * 20

M3 * 12

M4 * 40

M12 * 30

所有相應(yīng)的堅(jiān)果

3D打印件：

5x彈簧

2x電機(jī)固定

1x L形狀跟蹤器固定

激光切割件：

2x圓形平板

5x矩形小平板

工具

機(jī)器：

3D打印機(jī)

激光切割機(jī)

螺絲刀

手動(dòng)鉆機(jī)

Lime

電子焊料

步驟3 ：（激光）切割＆amp; （3D）打印

我們使用激光切割和3D打印技術(shù)來(lái)獲取我們的一些組件。

您可以在中找到所有CAD文件文件.step下面。

激光切割機(jī)

機(jī)器人的兩個(gè)主要固定件是激光切割的：

（材料= MDF紙板4mm）

- 2個(gè)圓形平盤(pán)，用于制作機(jī)器人的基礎(chǔ)（或底盤(pán)）

- 兩個(gè)圓盤(pán)上的幾個(gè)孔，以容納機(jī)械和電子元件

- 5個(gè)矩形小板，用于固定兩個(gè)底板之間的彈簧

3D打印機(jī)（Ultimakers＆amp; Prusa）

機(jī)器人的不同元素是3D打印的，為了同時(shí)賦予它們抵抗力和靈活性：

（材料= PLA）

- 5個(gè)彈簧：注意彈簧是作為塊打印的，所以有必要將它們歸檔給它們‘彈簧’形狀！

- 用于固定電機(jī)的2個(gè)矩形空心部件

- 用于容納線跟蹤器的L形件

步驟4：組裝電子設(shè)備

正如您在電子草圖中看到的那樣，Arduino是預(yù)期的中心部分電氣部分。

Connexion Arduino - 線跟蹤器：

（參見(jiàn)相應(yīng)的跟隨者草圖）

Connexion Arduino - Motors：

（參見(jiàn)相應(yīng)的一般草圖 - 左）

Connexion Arduino - 遙控接收器：

（參見(jiàn)相應(yīng)的一般草圖）

Connexion Arduino - LED：

（參見(jiàn)相應(yīng)的一般草圖 - 左）

使用一個(gè)protoboard來(lái)增加5V和GND端口的數(shù)量并方便所有連接。

這一步不是最簡(jiǎn)單的一步，因?yàn)樗枰獫M足上面強(qiáng)調(diào)的要求（自主性，用戶友好性，魯棒性，安全性），并且電路需要特別注意和預(yù)防。

步驟5：編碼

編碼部分涉及Arduino，電機(jī)，遙控器，線路跟蹤器和LED。

您可以在代碼中找到：

1。變量聲明：

RC接收器使用的引腳聲明

直流電機(jī)使用的引腳聲明

使用的引腳聲明by LED

函數(shù)‘Riddle’使用的變量聲明

IR傳感器使用的引腳聲明

IR Deck使用的變量聲明

2。初始化功能：初始化不同的引腳和LED

功能‘setup（）’

3。電機(jī)功能：

功能‘turn_left（）’

功能‘turn_right（）’

功能‘CaliRobot（）’

4。功能線跟蹤器：在機(jī)器人的半自動(dòng)行為中使用先前的‘CaliRobot（）’函數(shù)

功能‘跟隨者（）’

5。遙控器（謎語(yǔ)）的功能：包含呈現(xiàn)給玩家的謎語(yǔ)的正確解決方案

功能‘謎語(yǔ)（）’

6。主循環(huán)功能：一旦定時(shí)器超過(guò)30，就可以讓玩家控制汽車一旦找到解決方案，啟動(dòng)定時(shí)器，并將輸入從數(shù)字（遙控）切換到數(shù)字（自主）分鐘

函數(shù)‘loop（）’

代碼的主要過(guò)程在上面的流程圖中解釋，主要功能突出顯示。

您還可以在.ino附件中找到該項(xiàng)目的完整代碼，該文件是使用開(kāi)發(fā)接口Arduino IDE編寫(xiě)的。

步驟6：組裝

我們有了激光切割，3D打印和準(zhǔn)備好的所有組件：我們可以組裝整個(gè)組件！

首先，我們將激光切割矩形板上的3D打印彈簧用直徑等于直徑的螺栓固定彈簧內(nèi)的孔。

一旦將5個(gè)彈簧固定在它們的小板上，我們就可以用較小的螺栓將后者固定在下機(jī)箱板上。

其次，我們可以將電機(jī)固定在3D打印的電機(jī)固定裝置上，下機(jī)箱板帶有小螺栓。

一旦固定完畢，我們就可以將2個(gè)車輪固定在下機(jī)箱板孔內(nèi)的電機(jī)上。

第三，我們可以使用小螺栓固定腳輪下方的腳輪，使下機(jī)箱板處于水平位置

我們現(xiàn)在可以修復(fù)所有其他組件

下機(jī)箱盤(pán)子：

下面：

線路跟蹤器

LED

結(jié)束：

遙控器接收器

Arduino＆amp;電機(jī)護(hù)罩

LED

上機(jī)箱板：

下圖：

攝像頭

結(jié)束：

電池

開(kāi)/關(guān)開(kāi)關(guān)

最后，我們可以將兩個(gè)底板組裝在一起。

注意：將所有組件組裝在一起時(shí)要小心！

在我們的例子中，一個(gè)彈簧的小板在組裝兩個(gè)底板時(shí)受損，因?yàn)樗×恕Ｎ覀冊(cè)俅我愿蟮膶挾乳_(kāi)始。

使用激光切割（以及3D打印機(jī)）時(shí)一定要使用堅(jiān)固的材料，并確認(rèn)尺寸，以免您的碎片太薄或太脆弱。

第7步：結(jié)論

一旦組裝好所有組件（確保所有組件都固定好并且不會(huì)有脫落的風(fēng)險(xiǎn)），相機(jī)的接收器連接到屏幕（即電視屏幕），電池（6x 1.5V）放置在電池座上，你準(zhǔn)備測(cè)試整個(gè)東西了！

我們?cè)噲D通過(guò)便攜式電池更換電池（6x 1.5V）進(jìn)一步推進(jìn)該項(xiàng)目：

構(gòu)建充電底座（固定在激光器中的無(wú)線充電器）切充電站（見(jiàn)照片））;

在便攜式電池上添加接收器（Qi接收器）（見(jiàn)照片）;

在Arduino上寫(xiě)一個(gè)功能，要求機(jī)器人沿著相反方向跟隨地面上的線路到達(dá)充電座并為電池充電，以便整個(gè)機(jī)器人自動(dòng)為下一個(gè)游戲會(huì)話做好準(zhǔn)備。

我們?cè)陧?xiàng)目截止日期之前遇到了用便攜式電池更換電池的問(wèn)題（提醒：這個(gè)項(xiàng)目是由我們的ULB/VUB教授監(jiān)督的，因此我們有一個(gè)截止日期尊重），我們無(wú)法測(cè)試最終的機(jī)器人。您仍然可以在這里找到由計(jì)算機(jī)供電的機(jī)器人視頻（USB連接）并由遙控器控制。

盡管如此，我們還是能夠達(dá)到我們所定位的所有附加值：

- 堅(jiān)固性 - 圓形

- 開(kāi)啟式謎語(yǔ) - 控制開(kāi)關(guān)（遠(yuǎn)程 - 》自主）

如果這個(gè)項(xiàng)目保留了您的注意力和您的好奇心，我們非常好奇看到你做了什么，看看你是否做了一些與我們不同的步驟，看看你是否成功完成了自動(dòng)充電過(guò)程！