ARS - Riešiteľ Arduino Rubik: 13 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

ARS je kompletný systém na riešenie Rubikovej kocky: áno, ďalší robot na vyriešenie kocky!

ARS je trojročný školský projekt vyrobený s 3D tlačenými časťami a laserom vyrezávanými štruktúrami: Arduino prijíma správnu sekvenciu vygenerovanú domácim softvérom ARS Studio prostredníctvom portu USB a potom sa pohybuje šiestimi krokovými motormi dopredu a dozadu až do konca.

ARS je založený na skvelom mr. Algoritmus Kociemba: Ako uviedol na svojej webovej stránke, Herbert Kociemba je nemecký kuber z Darmstadtu v Nemecku, ktorý tento algoritmus vynašiel v roku 1992 s cieľom nájsť takmer optimálne riešenia pre kocku 3x3, vylepšujúce algoritmus Thistlethwaite.

V tomto návode budú vysvetlené pokyny pre stavbu štruktúry robota a používanie open source softvéru vyvinutého na generovanie správnej sekvencie potrebnej na vyriešenie kocky pomocou Kociembovho algoritmu.

Viac informácií o Kociembe a jeho práci:

• o algoritme
• o Božom čísle, počet ťahov, ktoré by algoritmus v najhoršom prípade potreboval na vyriešenie kocky. Kociemba a jeho priatelia konečne ukázali, že Božie číslo je 20
• rozhovor s Herbertom Kociembom
• informácie o softvéri Kociemba z Whis ARS Studio pochádzajú

Nasledujúce kroky sa budú zaoberať mechanickou štruktúrou a používaním softvéru.

Zásoby

Budete potrebovať:

• 4x hriadeľ 8x572mm
• 2x hriadeľ kladky 8x80mm
• 8x závitová tyč 6x67 mm
• 8x závitová tyč 6x122 mm
• 7x 40x40x10 DC ventilátor
• 32x šesťhranný skrutkový stupeň ab_iso M4x25x14
• 32x šesťhranná matica štýl M4
• Rozvodový remeň GT2 2m
• 1x chlebník
• 32x matica M6 slepá
• 16x ložisko LM8UU 8x15x24
• 54x skrutka M4 x 7,5 mm
• 54x podložka 4,5x9x1mm
• 32x skrutka M3x15mm
• 1x arduino UNO
• 6x krokový motor NEMA 17
• 6x Ovládače Pololu A4988
• Napájanie 12 V: jednoduchý ATX zo starého počítača je dobrý

Krok 1: ARS - Riešiteľ Arduino Rubik: zdroje

Materiály, výkresy a softvér nájdete tu:

• Výkresy ARS
• Softvér ARS Studio
• Skica Arduino

Krok 2: Zostavenie štruktúry: Celkový pohľad

Robot ARS je vyrobený z niektorých častí a komponentov, ktoré sú zostavené tak, aby bolo možné posúvať dva vozíky so štyrmi krokovými motormi dopredu a dozadu.

Krok 3: Zostavenie štruktúry: box pre ovládače Arduino a stepper

"loading =" lenivý "kliknite na„ Stringi pinze “(taliansky výraz„ Zatvorte pazúry “), potom na„ INVIA “(=„ GO “).

Sekvencia bude odoslaná do Arduina, ktorý bude pohybovať steppermi podľa sekvencie.

Krok 11: ARS: Arduino Sketch

Skica Arduina je taká dlhá, ako jednoduchá.

Arduino prijíma sekvenciu z portu USB počítača a číta ju zo sériového monitora. Steppery vyžadujú na prácu 12 V, potrebuje napájanie. Na správnu funkciu sú potrebné dva magnetické snímače. Sú pod podperami motora, pre každú disekciu jedna. Pri pripájaní krokových motorov k ovládačom A4988 a kolíkom Arduino UNO dávajte pozor na smer.

Sekvenčné príkazy sú:

a = krokovač 1 sa otáča o 90 °

b = krokovač 1 sa otáča o -90 °

c = krokovač 2 sa otočí o 90 °

d = krokovač 2 sa otáča o -90 °

e = krokovač 3 sa otáča o 90 °

f = krokovač 3 sa otáča o -90 °

g = krokovač 4 sa otáča o 90 °

h = krokovač 4 sa otáča o -90 °

i = stepper 5 otvorené stepery 1 a 3

j = stepper 5 zatvorte steppery 1 a 3

k = stepper 6 otvorené steppery 2 a 4

l = stepper 6 zatvorte steppery 2 a 4

m = steppery 1 a 3 sa otáčajú spoločne o 90 ° rovnako

n = steppery 1 a 3 sa otáčajú spoločne o -90 ° spoločne

o = steppery 2 a 4 sa otáčajú spoločne o 90 ° rovnako

p = steppery 2 a 4 sa otáčajú spoločne o -90 ° spoločne

Krok 12: ARS: Ceny

ARS Arduino Rubik Solver získal 1. cenu na talianskych olympijských hrách v roku 2018.

ARS Arduino Rubik Solver získal v roku 2017 ocenenie Maker of Merit v spoločnosti Maker Faire Rome.

Veľká vďaka patrí mojim študentom Paolo Grosso a Alberto Vignolo, ktorí húževnato tento projekt, Mihai Canea a Giorgio Spinoni, ktorí vylepšili softvér, Josefovi Costamagnovi, ktorý spustil prichádzajúcu webovú verziu, Alberto Bertolovi a Edgardovi Kazimirowiczovi, ktorí zdokonalili mechaniku.

Krok 13: Riešiteľ ARS Arduino Rubik: ďalšie kroky

Ďalší krok: ovládanie ARS odkiaľkoľvek na svete, aby si s ním mohol hrať každý.

Ako vidíte na videu, musíme zlepšiť rozpoznávanie farieb, keď je webový server na cestách.

Zostaňte naladení!