ARS - Arduino Rubik Solver: 13 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

ARS je kompletní systém pro řešení Rubikovy kostky: ano, další robot k vyřešení kostky!

ARS je tříletý školní projekt vytvořený pomocí 3D tištěných dílů a laserem řezaných struktur: Arduino dostává správnou sekvenci vygenerovanou domácím softwarem ARS Studio přes USB port, poté se pohybuje vpřed a vzad šesti krokovými motory až do konce.

ARS je založen na skvělém mr. Algoritmus Kociemba: jak je uvedeno na jeho webových stránkách, Herbert Kociemba je německý cuber z Darmstadtu v Německu, který tento algoritmus vynalezl v roce 1992, aby našel téměř optimální řešení pro krychli 3x3, vylepšující algoritmus Thistlethwaite.

V tomto Instructable instrukcích bude vysvětleno budování struktury robota a používání open source softwaru vyvinutého pro generování správné sekvence potřebné k vyřešení krychle pomocí Kociembova algoritmu.

Další informace o Kociembě a jeho práci:

• o algoritmu
• o Božím čísle, počtu tahů, které by algoritmus v nejhorším případě vyřešil, aby krychli vyřešil. Kociemba a jeho přátelé konečně ukázali, že Boží číslo je 20
• rozhovor s Herbertem Kociembou
• informace o softwaru Kociemba z Whis ARS Studio pochází

Následující kroky se budou zabývat mechanickou strukturou a používáním softwaru.

Zásoby

Budete potřebovat:

• 4x hřídel 8x572mm
• 2x hřídel kladky 8x80mm
• 8x závitová tyč 6x67 mm
• 8x závitová tyč 6x122 mm
• 7x 40x40x10 DC ventilátor
• 32x šestihranný šroub ab_iso M4x25x14
• 32x šestihranná matice styl M4
• Rozvodový řemen GT2 2m
• 1x prkénko
• 32x matice M6 slepá
• 16x ložisko LM8UU 8x15x24
• 54x šroub M4 x 7,5 mm
• 54x podložka 4,5x9x1mm
• 32x šroub M3x15mm
• 1x arduino UNO
• 6x krokový motor NEMA 17
• 6x ovladače A4988 Pololu
• Napájení 12 V: jednoduchý ATX ze starého počítače je dobrý

Krok 1: ARS - Arduino Rubik Solver: Zdroje

Materiály, výkresy a software jsou zde:

• Kresby ARS
• Software ARS Studio
• Skica Arduino

Krok 2: Sestavení struktury: Celkový pohled

Robot ARS je vyroben z některých částí a součástí, které jsou sestaveny tak, aby bylo možné sklouznout dopředu a dozadu dva vozíky se čtyřmi krokovými motory.

Krok 3: Sestavení struktury: Arduino a Stepper Drivers Box

"loading =" líný "klikněte na„ Stringi pinze “(italsky pro„ Zavřít drápy “), poté na„ INVIA “(=„ GO “).

Sekvence bude odeslána do Arduina, který bude pohybovat steppery podle sekvence.

Krok 11: ARS: Arduino Sketch

Skica Arduina je stejně dlouhá jako jednoduchá.

Arduino přijímá sekvenci z USB počítačového portu a čte ji ze sériového monitoru. Steppery vyžadují 12v, aby fungovaly, potřebují napájení. Ke správné funkci jsou zapotřebí dva magnetické senzory. Jsou pod podpěrami motoru, pro každou disekci jeden. Při připojování krokových motorů k ovladačům A4988 a pinům Arduino UNO věnujte pozornost směru.

Sekvenční příkazy jsou:

a = krokovač 1 otočit o 90 °

b = krokovač 1 otočit o -90 °

c = krokovač 2 otočit o 90 °

d = stepper 2 otočit o -90 °

e = stepper 3 otočit o 90 °

f = stepper 3 otočit o -90 °

g = stepper 4 otočit o 90 °

h = krokovač 4 otočit o -90 °

i = stepper 5 otevřený stepper 1 a 3

j = stepper 5 zavřít steppery 1 a 3

k = stepper 6 otevřený stepper 2 a 4

l = stepper 6 zavřít steppery 2 a 4

m = steppery 1 a 3 se otáčejí dohromady o 90 ° stejným způsobem

n = steppery 1 a 3 se otáčejí dohromady o -90 ° stejným způsobem

o = steppery 2 a 4 se otáčejí dohromady o 90 ° stejným způsobem

p = steppery 2 a 4 se otáčejí dohromady o -90 ° stejným způsobem

Krok 12: ARS: Ceny

ARS Arduino Rubik Solver získal 1. cenu v italských olympijských hrách pro řešení problémů v roce 2018.

ARS Arduino Rubik Solver vyhrál v roce 2017 Maker of Merit v Maker Faire Rome.

Velké díky patří mým studentům Paolo Grosso a Alberto Vignolo, kteří tento projekt houževnatě věnovali, Mihai Canea a Giorgio Spinoni, kteří vylepšili software, Josefu Costamagnovi, který spustil příchozí webovou verzi, Albertu Bertolovi a Edgardovi Kazimirowiczovi, kteří zdokonalili mechaniku.

Krok 13: ARS Arduino Rubik Solver: Další kroky

Další krok: ovládání ARS odkudkoli na světě, aby si s ním mohl hrát každý.

Jak vidíte na videu, musíme zlepšit rozpoznávání barev, když je webový server na cestách.

Zůstaňte naladěni!