हमने रिमोट कंट्रोल से बोर्ड गेम कैसे बनाया

बोर्ड गेम सबसे पुराने मनोरंजनों में से एक है जो दोस्तों, परिवारों और खेल के आसपास लाइव संचार और भावनाओं के प्रेमियों को इकट्ठा करता है।

आज मैं आपको बताना चाहता हूं कि कैसे मैंने और मेरे दोस्त ने अपना बोर्ड गेम बनाने का फैसला किया, लेकिन सरल नहीं, बल्कि "स्मार्ट" ।



दूसरा भाग यहां पाया जा सकता है: लिंक

चेतावनी! पर कई चित्र।

हमारा खेल एक बोर्ड MoBA है जिसमें प्रत्येक खिलाड़ी अपनी विशेषताओं और क्षमताओं के साथ अपने स्वयं के अनूठे नायक को नियंत्रित करता है। फिलहाल, हमारे पास Arduino और प्लाईवुड से बने प्रोटोटाइप का पहला संस्करण है।

हमारे खेल की मुख्य विशेषता यह है कि खेल के दौरान आंकड़े को छूने की आवश्यकता नहीं है, खेल को ही उन्हें स्थानांतरित करना चाहिए और सभी लागू क्षमताओं को प्रदर्शित करना चाहिए। खिलाड़ी केवल अपने हीरो को मोबाइल फोन से देख और नियंत्रित कर सकता है।

स्मार्ट गेम क्या करने में सक्षम होना चाहिए:

• क्षेत्र पर आंकड़े स्वयं ले जाएं।
• किसी भी रंग के साथ खेल के मैदान (पूरे या एक अलग ब्लॉक में) को हाइलाइट करें।
• खिलाड़ी को दिखाएं कि वह क्या कर सकता है / नहीं कर सकता है, जिससे खेल के नियम पारदर्शी हो सकते हैं।
• प्रत्येक खिलाड़ी के स्मार्टफोन के साथ डेटा का आदान-प्रदान।

यहाँ हमारा पहला काम करने योग्य निर्माण कैसा दिखता है:

विचार कैसे आया?

किसी तरह मैंने खुद को अरखाम हॉरर डेस्कटॉप खरीदा। स्टोर के बाद, मैं तुरंत अपने दोस्तों के पास खेलने चला गया। हालाँकि, दुर्भाग्य से, हममें से किसी ने भी इसे पहले नहीं खेला था, और हम नियमों के 26 पृष्ठों को मास्टर करने में असमर्थ थे।

यही कारण है कि मुझे लगता है कि यह एक बोर्ड गेम बनाने के लिए बहुत अच्छा होगा जो स्वतंत्र रूप से नियमों के कार्यान्वयन की निगरानी करेगा, आवश्यक मानों की गणना करेगा (बिना क्यूब्स, शासकों और कागज की एक लिखित शीट), आदि।

मेरे एक मित्र को यह विचार बहुत पसंद आया, और वह भाग लेने के लिए तैयार हो गया।

कार्यान्वयन

हमें हार्डवेयर उपकरणों को विकसित करने में कोई अनुभव नहीं था (हममें से किसी ने भी अपने हाथों में Arduino नहीं रखा था), और प्रोग्रामिंग अनुभव विश्वविद्यालय और एंड्रॉइड के लिए छोटे अनुप्रयोगों के विकास तक सीमित था। हालांकि, इसने केवल रुचि और इच्छा को जोड़ा।

सभी विवरणों पर चर्चा करने के बाद, हम निम्नलिखित पर आए:

• CoreXY 12V सोलनॉइड के साथ अपनी गाड़ी पर स्थित है, क्षेत्र भर में आंकड़े ले जाता है।
• दो Nema 17 17HS4401 स्टेपर मोटर्स और DRV8825 ड्राइवर आंदोलन के लिए जिम्मेदार हैं।
• फ़ील्ड को हाइलाइट करने के लिए WS2812b पिक्सेल एड्रेसिंग के साथ एक एलईडी पट्टी का उपयोग किया जाता है।
• Arduino मेगा 2560, जिस पर हमारे द्वारा विकसित ढाल स्थापित की गई है, प्रबंधन के लिए जिम्मेदार है।
• खेल और खिलाड़ियों के स्मार्टफोन के बीच डेटा के हस्तांतरण के लिए, 4 एचएम 10 बीएलई मॉड्यूल जिम्मेदार हैं।
• यह सब एक 12V बिजली की आपूर्ति, 120W की शक्ति और एक 5V डीसी-डीसी कनवर्टर द्वारा संचालित है।
• स्मार्टफोन की तरफ एक मोबाइल एप्लिकेशन (वर्तमान में एंड्रॉइड के तहत) है, जो वास्तव में पूरे गेम का मूल है। इसमें से BLE पर चुंबक और एल ई डी पर आंदोलन, पर आदेश हैं।

यांत्रिकी

हम अभी कोरएक्सवाई में नहीं आए। बहुत शुरुआत में, किनेमैटिक्स को लागू करते समय, हम 3 डी प्रिंटर के संयोजन के लिए विभिन्न DIY गाइडों से प्रेरित थे।

नीचे हमारे पहले प्रयास की एक तस्वीर है:


घटकों को बनाने के लिए, हमने एक सस्ता, इस्तेमाल किया गया 3 डी प्रिंटर खरीदा, जिस पर 6200 मीटर की प्लास्टिक पहले से ही मुद्रित थी और यह आज तक पूरी तरह से काम कर रही है।

हालाँकि, इस विकल्प में नुकसान का एक गुच्छा था:

• विधानसभा दर्दनाक थी - शाफ्ट के स्थान में थोड़ी सी भी अशुद्धि - गाड़ी ने सवारी करना बंद कर दिया।
• कम से कम एक बुरा असर - गाड़ी ने सवारी करना बंद कर दिया।
• संपूर्ण संरचना की बहुत ऊँचाई।
• हमें यह विचार पसंद नहीं था कि इंजन को एक चलती हुई जगह पर स्थित होना चाहिए।

एक बिंदु पर, हमने CoreXY कीनेमेटिक्स का वर्णन करने वाले एक लेख पर ठोकर खाई और इसे चुनने का फैसला किया। उसके पास दोनों प्लस हैं:

• विधानसभा सरल है क्योंकि सभी "कस्टम" भागों को सीएनसी या 3 डी प्रिंटर पर बनाया गया है।
• कम निर्माण ऊंचाई, जो स्टेपर मोटर की ऊंचाई से सीमित है।
• स्टेपर मोटर्स गतिहीन हैं।

तो विपक्ष:

• बड़े आकार। 3 डी मॉडल के साथ चित्र दिखाता है कि कुल क्षेत्र काम की सतह के क्षेत्र की तुलना में बहुत बड़ा है।
• लंबी पट्टियाँ जिन्हें आपको खींचने का प्रबंधन करना है।
• गाड़ी को स्थानांतरित करने का एक विशिष्ट तरीका, जिसके बारे में मैं नीचे चर्चा करूंगा।

अधिकतम करने के लिए सभी समस्याओं से बचने के लिए, हमने टिंकर्कड में अपना मॉडल बनाया, जिसके बाद हमने घटकों को ऑर्डर करना और प्रिंट करना शुरू किया।



वर्तमान में खेल में निम्नलिखित शारीरिक मापदंड हैं:
चौड़ाई: 780 मिमी लंबाई: 700 मिमी ऊँचाई: 85 मिमी
खेल का मैदान: 462 मिमी के किनारे के साथ एक वर्ग।
आधार: प्लाईवुड 12 मिमी मोटी, बढ़ते भागों और इंजनों के लिए सीएनसी पर छेद के साथ।



जब मॉडल तैयार हुआ, तो यह लघु और हल्का लग रहा था ... हालांकि, यह बहुत बड़ा और भारी है। अब हम समझते हैं कि पूरी संरचना को अनुकूलित करने की आवश्यकता है:

• लाइटर और पतले पदार्थ से प्लाईवुड को बदलें।
• बाहरी समोच्च की लंबाई और चौड़ाई खेल मैदान के आकार से बहुत अधिक नहीं होनी चाहिए (आपको किनेमैटिक्स को बदलना पड़ सकता है)।

नीचे मैं उन विशेषताओं का वर्णन करूंगा जो हमने विधानसभा के दौरान सामना की थीं:

• यह सुनिश्चित करने के लिए कि आंतरिक समोच्च और गाड़ी की आवाजाही सुचारू है और बाहरी आवाज़ के बिना, यह महत्वपूर्ण है कि बेल्ट शाफ्ट के समानांतर हैं। यह शाफ्ट को चिकनाई करने के लिए भी उचित है। हमने सिलाई मशीनों के लिए साधारण तेल का इस्तेमाल किया।
• सबसे पहले, हमने अंकल लियाओ के LM8UU को रैखिक बीयरिंग के रूप में इस्तेमाल किया, लेकिन हम अक्सर ऐसे दोषपूर्ण नमूने भर में आ गए जो शिथिल हो गए थे, तुरन्त ढह गए थे और शाफ्ट को खरोंच कर दिया था। इसलिए, उन्होंने उन्हें ग्रेफाइट की झाड़ियों के लिए विनिमय करने का फैसला किया।
• CoreXY कीनेमेटिक्स का उपयोग करते हुए गति में कुछ विशेषताएं हैं। इसलिए, यदि हम केवल 1 स्टेपर मोटर शुरू करते हैं, तो गाड़ी तिरछे होकर यात्रा करेगी। क्षैतिज आंदोलन के लिए, एक ही दिशा में इंजन शुरू करना आवश्यक है। ऊर्ध्वाधर के लिए - विपरीत दिशाओं में।

X और Y के साथ दूरी की गणना करने के लिए, आपको निम्न सूत्रों का उपयोग करना चाहिए:

खेल का मैदान

खेल के मैदान को उजागर करने के लिए, हमने WS2812b को संबोधित करते हुए पिक्सेल के साथ एलईडी पट्टी को चुना, जो हमारे उद्देश्यों के लिए एकदम सही है।

WS2812b 4 पिन के साथ SMD5050 पैकेज में एक RGB एलईडी है: VDD, VSS, DIN और DOUT।

क्षेत्र के लिए क्या आवश्यकताएं हैं:

• छोटी मोटाई ताकि इलेक्ट्रोमैग्नेट इसके साथ आंकड़ा खींच सके।
• एक चिकनी सतह जिस पर स्लाइडिंग को बिना किसी समस्या के किया जाएगा।

नतीजतन, खेल के मैदान में सशर्त रूप से 3 भाग होते हैं: सब्सट्रेट, जिसमें एलईडी पट्टी जुड़ी हुई है, टेप ही और सतह कोटिंग जिस पर आंकड़े स्लाइड होते हैं।

मुख्य समस्या जिसका हमें सामना करना पड़ रहा है, वह है सब्सट्रेट बनाने के लिए क्या?
फिलहाल, हम plexiglass का उपयोग कर रहे हैं, जिसमें टेप के नीचे recesses को 2 मिमी (टेप और एलईडी की ऊंचाई) की गहराई पर एक सीएनसी पर काट दिया गया था। स्वाभाविक रूप से, यह शीट पूरी तरह से कम से कम कुछ कठोरता खो देती है और काटने की रेखाओं के साथ बहुत झुक जाती है। इसलिए हमने सतह पर सब्सट्रेट को चिपका दिया। शायद अगले संस्करण में हम plexiglass को monolithic polycarbonate से बदल देंगे।



एक सतह के रूप में, सब कुछ Plexiglas के रूप में भी चुना गया था, जो बालकनी पर मरम्मत के बाद मेरे ऊपर पड़ा था, 4 मिमी मोटी, रंग में दूधिया, अच्छी फैलाव दर के साथ।

परिणामस्वरूप, शाम को टांका लगाने वाले लोहे के साथ बैठने के बाद, हमें निम्नलिखित मिला:



एलईडी के विभिन्न घनत्व के साथ टेप हैं। आमतौर पर यह है: 144, 90, 60, 30 प्रति मीटर। हम प्रति मीटर 30 एल ई डी के साथ एक टेप पर रुक गए, क्योंकि एल ई डी के उच्च घनत्व के साथ एक टेप का उपयोग करना - टकराव के बिना आंकड़े को स्थानांतरित करना मुश्किल है और भोजन की वृद्धि के लिए आवश्यक शक्ति।

यह ध्यान देने योग्य है कि एलईडी श्रृंखला में जुड़े हुए हैं। इसलिए, यदि आपका पहला एलईडी बाहर जलता है, तो बाकी काम नहीं करेगा।

हमारे क्षेत्र में 14 * 14 कोशिकाओं का आकार है, कुल 196 पिक्सेल। टेप 5 वी के वोल्टेज पर काम करता है। टेप में एक पिक्सेल में 3 एल ई डी - आर, जी, बी होते हैं, जिनमें से प्रत्येक अधिकतम चमक पर 20 एमए खपत करता है। यह गणना करना आसान है कि अगर हम सभी 196 पिक्सल को सफेद में प्रकाश देना चाहते हैं, तो हमें लगभग 12 ए की आवश्यकता है ...

एक कॉम्पैक्ट पीएसयू या डीसी-डीसी कनवर्टर का पता लगाना जो 5 वी पर इस तरह के वर्तमान का उत्पादन कर सकता है, बहुत समस्याग्रस्त है। इसलिए, हमने तय किया कि हमारे खेल में मैदान 60% से अधिक नहीं भरा जाना चाहिए, और सफेद / ग्रे रंग (जिस रंग पर सभी 3 एलईडी चालू होते हैं) का उपयोग न करें, अर्थात। अधिकतम 40 mA प्रति पिक्सेल। नतीजतन, हम पाते हैं कि तालिका को 5 ए से अधिक का उपभोग नहीं करना चाहिए।

मैंने अक्सर एक सिफारिश देखी कि दो तरफ से टेप को बिजली देना आवश्यक है ताकि कोई वोल्टेज नुकसान न हो। लेकिन हम एक हाथ पर टेप से जुड़ते हैं, हर 100 एल ई डी, और हम दृश्यमान वोल्टेज की गिरावट का निरीक्षण नहीं करते हैं।

इलेक्ट्रानिक्स

खेल के सभी भागों का प्रबंधन Arduino Mega 2560 का उपयोग करके होता है। निम्नलिखित कार्य इसके लिए सौंपे गए हैं:

• एक अंशांकन करें, जिसके परिणामस्वरूप हमें पता चलता है कि 1 सेल को पार करने के लिए एक स्टेपर मोटर को कितने कदम उठाने चाहिए।
• मोबाइल एप्लिकेशन से कमांड और डेटा प्राप्त करें और निष्पादन स्थिति को वापस BLE को भेजें।
• मोबाइल एप्लिकेशन से प्राप्त डेटा से निर्देशांक के अनुसार गाड़ी को बिंदु A से बिंदु B तक ले जाएं।
• इलेक्ट्रोमैग्नेट को चालू / बंद करें।
• एक विशिष्ट रंग के साथ एक मेज पर एक विशिष्ट पिक्सेल को हल्का करें। पिक्सेल नंबर और रंग मोबाइल एप्लिकेशन द्वारा प्रेषित होते हैं।

पहले प्रोटोटाइप को ब्रेडबोर्ड पर इकट्ठा किया गया था और इसमें निम्नलिखित घटक शामिल थे:

• अर्डुइनो मेगा 2560;
• 2 ड्राइवर स्टेपर मोटर DRV8825;
• 4 सीमा स्विच;
• बीएलई-मॉड्यूल एचएम -10;
• ट्रांजिस्टर IRF530N - एक इलेक्ट्रोमैग्नेट को नियंत्रित करने के लिए;
• पीएसयू मीनवेल 12 वी 10 ए;
• मीनवेल DC-DC कनवर्टर स्टेप-डाउन 12V से 5V, 10A तक;

यह सुनिश्चित करने के बाद कि सब कुछ काम करता है, हमने तय किया कि हमें Arduino Mega के लिए अपनी ढाल बनाने की आवश्यकता है और अंत में तारों और तारों के एक समूह से छुटकारा पाना चाहिए।

सॉफ्टवेयर के विकास में अनुभव की कमी के कारण, हमने इस व्यवसाय को एक पेशेवर को सौंपने का फैसला किया। नतीजतन, हमारे दोस्तों में से एक ने बोर्ड को पूरी तरह से विकसित किया और सभी घटकों को स्थापित किया। परिणाम नीचे देखा जा सकता है:



मैं अनुभव की कमी के कारण निष्पादन की गुणवत्ता का न्याय नहीं कर सकता, लेकिन बोर्ड निर्दोष रूप से काम करता है। आप यहां सर्किट आरेख देख सकते हैं।

मोबाइल ऐप

मोबाइल एप्लिकेशन हमारे खेल का मस्तिष्क है। यह आवेदन है कि खेल की स्थिति, वर्ण, आदि के बारे में सभी जानकारी है Anroid को एक विकास मंच के रूप में चुना गया था, मुख्य आवश्यकता BLE समर्थन है (चूंकि भविष्य में इसे iOS के लिए गेम का एक संस्करण जोड़ने की योजना है)।

इलेक्ट्रॉनिक्स के विपरीत, हमारे पास मोबाइल एप्लिकेशन विकसित करने का बहुत कम अनुभव था, इसलिए हमने इस चरण को जल्दी से पूरा करने की योजना बनाई। हालांकि, हमेशा की तरह, सब कुछ योजना के अनुसार नहीं हुआ।



हमें जल्दी से एहसास हुआ कि वास्तव में हमें एक पूर्ण मोबाइल गेम लिखना होगा जिसमें सूचना प्रदर्शित करने का साधन न केवल एक मोबाइल फोन की स्क्रीन है, बल्कि एक बोर्ड गेम की सतह भी है।

वर्तमान एप्लिकेशन की मुख्य कार्यक्षमता:

• BLE उपकरणों के लिए खोजें, कनेक्शन के लिए एक उपयुक्त डिवाइस की पहचान। पहचान में एक "हैंडशेक" शामिल है - फोन को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि जुड़ा डिवाइस वास्तव में बोर्ड गेम का ब्लूटूथ मॉड्यूल है, न कि टीवी।
• उपलब्ध नायकों में से खिलाड़ियों की पसंद (कम से कम 2), जिनमें से वर्तमान में 4 हैं।
• वर्तमान खिलाड़ी को सभी आवश्यक जानकारी प्रदान करना: उपलब्ध क्षमताओं के बारे में, उनके cooldowns के बारे में, विरोधियों के बारे में आदि।
• चाल बनाना - प्रत्येक खिलाड़ी एक "जॉयस्टिक" की मदद से अपनी चाल को नियंत्रित करता है, जिसके साथ वह क्षमताओं को लागू करने, स्थानांतरित करने आदि के लिए कोशिकाओं का चयन करता है।

हमारे पास सुंदरता, साथ ही साथ परिचित यूएक्स / यूआई डिजाइनरों की भावना नहीं है, इसलिए हमने खुद को डिजाइन किया जैसा कि हम कर सकते थे। भविष्य में, हम एक ईएनटी, एक विवरण, साथ ही एक पीवीई मोड को जोड़ने की योजना बनाते हैं जिसमें खिलाड़ी अखाड़े में मालिकों के खिलाफ लड़ाई करेंगे।

परिणाम

फिलहाल, हमारे पास पूरी तरह कार्यात्मक प्रोटोटाइप है जिसे आप खेल सकते हैं (यद्यपि 1 स्मार्टफोन पर), और जिस पर हम गेम के नियमों और यांत्रिकी को पॉलिश करते हैं। हमने इसे बनाने में लगभग एक साल लगाया, खाली समय होने पर सप्ताहांत और दुर्लभ शामों पर काम किया।

हमारे पास एक महत्वाकांक्षी योजना है: समान विचारधारा वाले लोगों को खोजने के लिए, प्रोटोटाइप को अंतिम रूप देना, खेल के संतुलन और नियमों को पूरी तरह से "चाटना" और किकस्टार्टर पर जाने की कोशिश करना, जैसा कि यह सिर्फ एक शानदार अनुभव होगा।

यदि यह दिलचस्प होगा, तो अगले लेख में मैं आपको मोबाइल एप्लिकेशन, गेम खुद के बारे में और बताऊंगा कि हमने अपने लघुचित्र कैसे बनाए और क्या आया।