ARS - Arduino Rubik Solver: 13 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

ARS là một hệ thống hoàn chỉnh để giải khối Rubik: vâng, một robot khác để giải khối lập phương!

ARS là một dự án trường học kéo dài ba năm được thực hiện với các bộ phận được in 3D và cấu trúc cắt bằng laser: Arduino nhận được trình tự chính xác được tạo ra bởi một phần mềm sản xuất tại nhà, ARS Studio, thông qua cổng USB, sau đó di chuyển tới và lùi sáu động cơ bước cho đến cuối.

ARS dựa trên ông lớn. Thuật toán Kociemba: như đã nói trên trang web của mình, Herbert Kociemba là một nhà lập phương người Đức đến từ Darmstadt, Đức, người đã phát minh ra thuật toán này vào năm 1992 để tìm ra các giải pháp gần như tối ưu cho khối 3x3, cải tiến trên Thuật toán Thistlethwaite.

Trong hướng dẫn có thể giảng dạy này sẽ được giải thích về cách xây dựng cấu trúc rô bốt và sử dụng phần mềm mã nguồn mở được phát triển để tạo ra trình tự thích hợp cần thiết để giải khối lập phương bằng thuật toán Kociemba.

Thông tin khác về Kociemba và công việc của anh ấy:

• về thuật toán
• về số của Chúa, số lần di chuyển mà một thuật toán sẽ thực hiện trong trường hợp xấu nhất để giải khối lập phương. Cuối cùng, Con số của Chúa đã được Kociemba và những người bạn của anh ấy chỉ ra là 20
• một cuộc phỏng vấn với Herbert Kociemba
• thông tin về phần mềm của Kociemba, từ Whi ARS Studio đến từ

Các bước sau sẽ giải quyết về cấu trúc cơ khí và sử dụng phần mềm.

Quân nhu

Bạn sẽ cần:

• Trục 4x 8x572mm
• Trục ròng rọc 2x 8x80mm
• Thanh ren 8x 6x67mm
• Thanh ren 8x 6x122mm
• Quạt DC 7x 40x40x10
• 32x bu lông hex cấp ab_iso M4x25x14
• 32x kiểu đai ốc hex M4
• Đai thời gian GT2 2m
• 1x breadboard
• 32x đai ốc M6 mù
• Vòng bi 16x LM8UU 8x15x24
• Vít 54x M4 x 7,5mm
• Máy giặt 54x 4,5x9x1mm
• 32x vít M3x15mm
• 1x arduino UNO
• 6x động cơ bước NEMA 17
• 6x trình điều khiển A4988 Pololu
• Nguồn điện 12V: ATX đơn giản từ máy tính cũ là tốt

Bước 1: ARS - Arduino Rubik Solver: Tài nguyên

Vật liệu, bản vẽ và phần mềm có ở đây:

• Bản vẽ ARS
• Phần mềm ARS Studio
• Bản phác thảo Arduino

Bước 2: Lắp ráp cấu trúc: Xem tổng thể

Robot ARS được làm từ một số bộ phận và thành phần, được lắp ráp với nhau để có thể trượt tới và lùi hai toa bằng bốn động cơ bước.

Bước 3: Lắp ráp cấu trúc: Hộp trình điều khiển Arduino và bước

"loading =" lazy "nhấp vào" Stringi pinze "(tiếng Ý có nghĩa là" Đóng vuốt "), sau đó" INVIA "(=" ĐI ").

Trình tự sẽ được gửi đến Arduino sẽ di chuyển các bước theo trình tự.

Bước 11: ARS: Phác thảo Arduino

Bản phác thảo Arduino càng đơn giản càng tốt.

Arduino nhận chuỗi từ cổng máy tính USB và đọc nó từ màn hình nối tiếp. Các bước yêu cầu 12v để hoạt động, nó cần nguồn điện. Nó yêu cầu hai cảm biến từ để hoạt động tốt. Chúng nằm dưới các giá đỡ động cơ, một cho mỗi chỗ khuyết. Khi kết nối động cơ bước với trình điều khiển A4988 và chân Arduino UNO, hãy chú ý đến hướng.

Các lệnh trình tự là:

a = bước 1 xoay 90 °

b = bước 1 xoay -90 °

c = bước 2 xoay 90 °

d = bước 2 xoay trong -90 °

e = bước 3 xoay 90 °

f = bước 3 xoay -90 °

g = bước 4 xoay 90 °

h = bước 4 xoay -90 °

i = bước 5 mở bước 1 và 3

j = bước 5 đóng bước 1 và 3

k = bước 6 mở bước 2 và 4

l = bước 6 đóng bước 2 và 4

m = bước 1 và 3 quay cùng nhau 90 ° theo cùng một cách

n = bước 1 và 3 cùng quay đến -90 ° theo cùng một cách

o = bước 2 và 4 xoay cùng nhau 90 ° theo cùng một cách

p = bước 2 và 4 xoay cùng nhau đến -90 ° theo cùng một cách

Bước 12: ARS: Giải thưởng

ARS Arduino Rubik Solver đã giành giải nhất trong Trò chơi giải quyết vấn đề Thế vận hội tiếng Ý năm 2018.

ARS Arduino Rubik Solver đã giành được Bằng khen tại Maker Faire Rome vào năm 2017.

Rất cám ơn các học trò của tôi là Paolo Grosso và Alberto Vignolo, những người đã kiên trì thực hiện dự án này, tới Mihai Canea và Giorgio Spinoni, những người đã cải tiến phần mềm, tới Josef Costamagna, người đã bắt đầu một phiên bản web sắp ra mắt, tới Alberto Bertola và Edgard Kazimirowicz, người đã hoàn thiện cơ học.

Bước 13: ARS Arduino Rubik Solver: Các bước tiếp theo

Bước tiếp theo: điều khiển ARS từ mọi nơi trên thế giới để mọi người có thể chơi với nó.

Chúng tôi cần cải thiện khả năng nhận dạng màu sắc khi máy chủ web đang di chuyển, như bạn có thể thấy trong video.

Giữ nguyên!