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[ 介紹文 ] 2018.11.28- 進擊的Tank-Go!! V5.3 紅外線對戰坦克

撰文

Niko Yang

圖片

Niko Yang

說明

感謝網友Niko Yang撰稿,特此致謝!

 

玩坦克大戰是許多朋友年輕時期經歷過的美好回憶,無論是從任天堂紅白機或後續的電視遊樂器,坦克大戰皆是熱門的題材之一,也是與朋友或家人共享歡樂的好遊戲。在電視遊樂器之外,至各電商賣場搜尋「對戰坦克」,也有許多遙控坦克販賣,可見坦克類遊戲受歡迎的程度。

 

緣由

欣逢南科AI_ROBOT自造基地交流平台,於6月份在台南舉辦「自造機器人的一百種樣貌」研討會,由KEVIN WANG 對整個MINI-PLAN的進化與發展歷史進行分享。筆者也從研討會認識當前機器人的種類,以及對聯發科技的LinkIt 7697開發板有了第一次接觸。在那麼多的機器人中,最吸引筆者的莫過於TANK GO系列了。

圖1

 

令人驚喜的寶物

目前各種相容於Arduino 的開發板如雨後春筍般出現,有點讓人難以選擇,各家開發板各有千秋。研究各類開發板後,筆者選擇了LinkIt 76XX系列,除了它支援BLE藍芽外,也支援Wi-Fi控制,再加上由MINI-PLAN演進的ROBOT-SHIELD V2 擴充板於2017年10月開始販售,使LinkIt 7697如虎添翼,整體元件結合支援10組PWM及兩組DC馬達同時控制,也支援I2C介面擴充,並由兩顆 270F 2.7V 260mah電容器(Lithium Capacitor)提供電力,不需擔心電源過充或過放電力的問題。也因為是電容器,官方規格的深度循環可達3000次,相對於手機鋰電池的500次循環,連續使用多達六倍以上的時間,也不需擔心起火或爆炸問題。運用在坦克製作上,自然被筆者列為優先考慮的組合。

 

參考文章:

CAVEDU [LinkIt 7697] 認識LinkIt 7697,你會需要這一篇!

圖2

 

資源分享

得到第一把鑰匙後,從網站https://www.thingiverse.com/,看到SMARTS 系列的3D列印件有很大發展空間,同時在YouTube上看見由Chiou ShinWei(George)大神,分享3D列印件和完整的安裝流程,以及零件表和程式碼的分享,皆讓筆者在坦克製作上節省相當多時間。從3D列印領域至控制板,乃至於學生時代學習的知識都要一併用上。在聯發科技網頁上,有很詳細的介紹,以及工程師的技術問題回覆和支援。

 

ShinWei Chiou(George)

V4 版程式和3D模型檔案和零件清單

https://github.com/GeorgeChiou/Robot-Shield-V2.0

 

安裝說明和零件清單

https://youtu.be/rpaQaJ1GmJE

圖3

 

魔鬼藏在細節裡

筆者原以為萬事俱備,結果發現有些事情仍是要嘗試過才能瞭解箇中奧妙。第一個問題是戰車鋁帶元件使用PLA當承軸,但PLA遇到濕氣經過一至二星期後,有30%的PLA承軸斷裂,想拿金屬螺絲取代卻又太重。所以,最後筆者使用木質牙籤,並點上微量的瞬間接著劑在鋁帶元件內側稍做固定。或是由Mike Tsai 網友所建議,用PEG的3D線材取代也可以。

 

在砲台旋轉上,原本使用24AWG線材,但其表皮太硬,導致戰車砲塔旋轉會因線材而上下晃動,馬上更換舵機專用線給紅外線IRDA和紅外線接收IRM-3638N3連接線使用,解決了問題。

 

不用熱熔膠而使用UHU透明膠連接,避免3D列印零件因高溫而變形,以及日後需修改的拆裝;在N20馬達的齒輪本體也塗上田宮齒輪油,塗上後N20馬達瞬間耗電流下降許多,齒輪轉動聲音也慢慢變小。自造的迷人之處,就在於不斷有新挑戰出現,卻總能一一克服。

圖4

 

性能再強化

在筆者與家人玩TANK-GO一段時間後,收集了大家的建議進行一次修改及強化性能,於是便著手發展V5.3版的程式碼。首先在手機操控介面上,針對按鈕位置重新編列,以及針對功能進行調整,不僅操作便利更適合長時間使用。可惜聯發科技的 LRCONTROL 目前暫時只支援六種顏色(RC_ORANGE, RC_BLUE, RC_GREEN, RC_PINK, RC_GREY, RC_YELLOW)。

https://docs.labs.mediatek.com/resource/linkit7697-arduino/en/developer-guide/using-linkit-remote/lremote-control-classes

 

同時戰車砲塔旋轉角度的左右方向,也進行一致性調整;在MPFPLAYER 聲音按鍵上,也更改為每階2格度調整,並限制最大至28 (MAX:30),避免小的喇叭單體破音,以及夜間播放音樂聲量的細部調整。

 

朋友建議加上兩顆燈光(LED)做為彈藥用盡或生命值歸零的提醒,也避免因緊張一直按鈕卻無動作對應。經筆者考慮,除了LED作為狀態顯示外,也加入兩段系統語音,例如:補彈藥和修理進行提示。其他細節可參考GITHUB上的README完整說明。

 

Niko Yang V5.3 版修改軟體和電子零件焊接圖片

https://github.com/yangniko137/Tank-Go-V5?fbclid=IwAR0NseA_2R2cRFvZRvyqWwNXehPig6qMT5wTly-tnJPS84LIOpKXyL0n61k

圖5

 

未來發展

科技發展鮮少有停頓的時刻,在筆者看過「少女與戰車(GIRLS und PANZER)」影片後,發覺還有許多功能值得更新,例如生命值歸0後,升起投降用的白色旗子⋯⋯等等。

 

兩顆超大電容提供激烈對戰達40分鐘左右,但把戰車當成MP3播放器聽CD書,這時便需要插5V市電供應,也考慮以14650或18650電池和保護板供電,省去電線纏繞的困擾。

 

對戰時的遮蔽建築物連同戰車收納的盒子,也可考慮製做成組合式,並且各戰車語音可以男女分開⋯⋯等等。這些都是很好的建議,以及下一步更新的方向。

圖6

 

結論

舉一反三,除了坦克外也順便發展FPV加上攝像頭及圖傳,加上接收和螢幕就可在家中探險。自造除了腦力激盪外,也藉由製作過程認識新的學問及志同道合的朋友。因此,謹藉由本篇文章,感謝無私分享的Maker們。

圖7

 

備註:如果您想要購買 LinkIt 7697Robot Shield,歡迎洽詢機器人王國商城,謝謝。

 

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