ARS - Arduino Rubik Solver: 13 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:55

ARS ir pilnīga sistēma Rubika kuba risināšanai: jā, vēl viens robots, kas atrisina kubu!

ARS ir trīs gadus ilgs skolas projekts, kas veidots, izmantojot 3D drukātas detaļas un lāzergrieztas struktūras: Arduino caur USB portu saņem pareizu secību, ko ģenerē mājās gatavota programmatūra, ARS Studio, pēc tam pārvietojas uz priekšu un atpakaļ sešus pakāpju motorus līdz galam.

ARS pamatā ir lielisks mr. Kociemba algoritms: kā teikts viņa tīmekļa vietnē, Herberts Kociemba ir vācu kubers no Darmštates, Vācijā, kurš šo algoritmu izgudroja 1992. gadā, lai atrastu gandrīz optimālus risinājumus 3x3 kubam, uzlabojot Thistlethwaite algoritmu.

Šajā pamācībā tiks izskaidrots robota struktūras veidošana un atvērtā pirmkoda programmatūras izmantošana, lai izstrādātu pareizu secību, kas nepieciešama, lai atrisinātu kubu, izmantojot Kociemba algoritmu.

Vairāk informācijas par Kociembu un viņa darbu:

• par algoritmu
• par Dieva skaitli - gājienu skaitu, ko algoritms sliktākajā gadījumā veiktu, lai atrisinātu kubu. Beidzot Kociemba un viņa draugi ir pierādījuši, ka Dieva skaitlis ir 20
• intervija Herbertam Kociembam
• informācija par Kociemba programmatūru, no kurienes nāk ARS Studio

Tālāk norādītās darbības būs saistītas ar mehānisko struktūru un programmatūras izmantošanu.

Piegādes

Jums būs nepieciešams:

• 4x vārpsta 8x572mm
• 2x skriemeļa vārpsta 8x80mm
• 8x vītņots stienis 6x67mm
• 8x vītņots stienis 6x122mm
• 7x 40x40x10 līdzstrāvas ventilators
• 32x sešstūra skrūve ab_iso M4x25x14
• 32x sešstūra uzgrieznis M4
• GT2 zobsiksna 2m
• 1x maizes dēlis
• 32x uzgrieznis M6 žalūzija
• 16x gultnis LM8UU 8x15x24
• 54x skrūve M4 x 7,5 mm
• 54x mazgātājs 4,5x9x1mm
• 32x skrūve M3x15mm
• 1x arduino UNO
• 6x NEMA 17 soļu motori
• 6x A4988 Pololu draiveri
• 12 V barošanas avots: vienkāršs ATX no veca datora ir labs

1. solis: ARS - Arduino Rubik Solver: Resursi

Materiāli, rasējumi un programmatūra ir šeit:

• ARS rasējumi
• ARS Studio programmatūra
• Arduino skice

2. darbība: struktūras salikšana: kopskats

ARS robots ir izgatavots no dažām detaļām un sastāvdaļām, kas ir samontētas kopā, lai ar četriem pakāpju motoriem būtu iespējams pārbīdīt divus vagonus uz priekšu un atpakaļ.

3. darbība: struktūras salikšana: Arduino un Stepper Drivers Box

"loading =" slinks "noklikšķiniet uz" Stringi pinze "(itāļu valodā" Aizvērt nagus "), pēc tam uz" INVIA "(=" GO ").

Secība tiks nosūtīta uz Arduino, kas pārvietos steperus atbilstoši secībai.

11. solis: ARS: Arduino skice

Arduino skice ir tikpat gara kā vienkārša.

Arduino saņem secību no USB datora porta un nolasa to no seriālā monitora. Steperiem ir nepieciešama 12 V, lai darbotos, tam nepieciešams barošanas avots. Lai labi darbotos, nepieciešami divi magnētiskie sensori. Tie atrodas zem motora balstiem, viens katrai slimībai. Savienojot soļu motorus ar A4988 draiveriem un Arduino UNO tapām, pievērsiet uzmanību virzienam.

Secības komandas ir šādas:

a = pakāpiens 1 pagriežas par 90 °

b = pakāpiens 1 griežas par -90 °

c = solis 2 pagriežas par 90 °

d = solis 2 pagriežas par -90 °

e = solis 3 pagriežas par 90 °

f = solis 3 pagriežas par -90 °

g = solis 4 pagriežas par 90 °

h = solis 4 griežas par -90 °

i = solis 5 atvērti 1. un 3. solis

j = solis 5 tuvu 1. un 3. solim

k = solis 6 atvērtie 2. un 4. pakāpieni

l = 6. solis tuvu 2. un 4. solim

m = 1. un 3. pakāpiens vienādi rotē līdz 90 °

n = 1. un 3. pakāpiens vienādi rotē līdz -90 °

o = pakāpieni 2 un 4 vienādi rotē līdz 90 °

p = pakāpieni 2 un 4 vienādi rotē līdz -90 °

12. solis: ARS: Balvas

ARS Arduino Rubik Solver ieguva 1. vietu Itālijas Olimpisko spēļu problēmu risināšanas spēlēs 2018.

ARS Arduino Rubik Solver 2017. gadā ieguva nopelnus Maker Faire Rome.

Liels paldies maniem studentiem Paolo Grosso un Alberto Vignolo, kuri neatlaidīgi veica šo projektu, Mihai Canea un Giorgio Spinoni, kuri uzlaboja programmatūru, Josef Costamagna, kurš sāka ienākošo tīmekļa versiju, Alberto Bertolai un Edgardam Kazimirovičam, kuri pilnveidoja mehāniku.

13. solis: ARS Arduino Rubik Solver: nākamās darbības

Nākamais solis: kontrolēt ARS no jebkuras vietas pasaulē, lai ikviens varētu ar to spēlēt.

Mums ir jāuzlabo krāsu atpazīšana, kamēr tīmekļa serveris atrodas ceļā, kā redzams videoklipā.

Sekojiet līdzi!