ARS - Arduino Rubik Solver: 13 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

ARS is 'n volledige stelsel om Rubik se kubus op te los: ja, nog 'n robot om die kubus op te los!

ARS is 'n drie jaar lange skoolprojek wat gemaak is met 3D -gedrukte onderdele en lasergesnyde strukture: 'n Arduino ontvang die korrekte volgorde wat deur 'n tuisgemaakte sagteware, ARS Studio, deur die USB -poort gegenereer word, en beweeg dan ses stapmotors vorentoe en agtertoe tot die einde.

ARS is gebaseer op groot mnr. Kociemba -algoritme: soos op sy webwerf gesê, is Herbert Kociemba 'n Duitse kuber uit Darmstadt, Duitsland, wat hierdie algoritme in 1992 uitgevind het om byna optimale oplossings vir 3x3 -kubusse te vind, wat verbeter op die Thistlethwaite -algoritme.

In hierdie instruksies sal verduidelik word oor die bou van robotstruktuur en die gebruik van die open source sagteware wat ontwikkel is om die regte volgorde te genereer wat nodig is om die kubus op te los met behulp van Kociemba se algoritme.

Meer inligting oor Kociemba en sy werk:

• oor algoritme
• oor God se getal, die aantal bewegings wat 'n algoritme in die ergste geval sou neem om die kubus op te los. Uiteindelik het Kociemba en sy vriende getoon dat God se nommer 20 is
• 'n onderhoud met Herbert Kociemba
• inligting oor die sagteware van Kociemba, vanwaar ARS Studio afkomstig is

Die volgende stappe handel oor meganiese struktuur en sagtewaregebruik.

Voorrade

Jy sal nodig hê:

• 4x as 8x572mm
• 2x katrolas 8x80mm
• 8x draadstang 6x67mm
• 8x skroefdraadstaaf 6x122mm
• 7x 40x40x10 DC waaier
• 32x heksbout graad ab_iso M4x25x14
• 32x seskantmoer M4
• GT2 riem 2m
• 1x broodbord
• 32x moer M6 blind
• 16x laer LM8UU 8x15x24
• 54x skroef M4 x 7,5 mm
• 54x wasser 4,5x9x1mm
• 32x skroef M3x15mm
• 1x arduino UNO
• 6x NEMA 17 stepper motors
• 6x A4988 Pololu -bestuurders
• 12V kragtoevoer: 'n eenvoudige ATX van 'n ou rekenaar is goed

Stap 1: ARS - Arduino Rubik Solver: hulpbronne

Materiaal, tekeninge en sagteware is hier:

• ARS tekeninge
• ARS Studio sagteware
• Arduino skets

Stap 2: Die samestelling van die struktuur: algehele aansig

ARS -robot bestaan uit 'n paar onderdele en komponente wat saamgestel is om twee waens vorentoe en agtertoe te kan skuif met vier stapmotors.

Stap 3: Die samestelling van die struktuur: Arduino en Stepper Drivers Box

"loading =" lui "klik op" Stringi pinze "(Italiaans vir" Close claws "), dan" INVIA "(=" GO ").

Die volgorde sal na Arduino gestuur word, wat stappers volgens volgorde sal skuif.

Stap 11: ARS: Arduino Sketch

Arduino -skets is so lank as eenvoudig.

Arduino ontvang die volgorde vanaf die USB -rekenaarpoort en lees dit van die seriële monitor af. Die stappers benodig 12v om te werk, dit benodig 'n kragtoevoer. Dit benodig twee magnetiese sensors om goed te werk. Hulle is onder die motorsteun, een vir elke infeksie. Let op die rigting as u die stapmotors aansluit op A4988 -bestuurders en Arduino UNO -penne.

Volgordeopdragte is:

a = trapper 1 draai 90 °

b = trapper 1 draai -90 °

c = trapper 2 draai 90 °

d = trapper 2 draai -90 °

e = trapper 3 draai 90 °

f = trapper 3 draai -90 °

g = trapper 4 draai 90 °

h = stepper 4 draai -90 °

i = stepper 5 oop steppers 1 en 3

j = stepper 5 maak steppers 1 en 3 toe

k = stepper 6 oop steppers 2 en 4

l = stepper 6 maak steppers 2 en 4 toe

m = steppers 1 en 3 draai op dieselfde manier saam tot 90 °

n = steppers 1 en 3 draai op dieselfde manier tot -90 ° saam

o = steppers 2 en 4 draai op dieselfde manier saam tot 90 °

p = steppers 2 en 4 draai op dieselfde manier saam tot -90 °

Stap 12: ARS: Pryse

ARS Arduino Rubik Solver het in 2018 die eerste prys in die Italiaanse Olimpiese Spele -probleemoplossingspele gewen.

ARS Arduino Rubik Solver het in 2017 'n Maker of Merit by Maker Faire Rome gewen.

Baie dankie aan my studente Paolo Grosso en Alberto Vignolo wat hierdie projek volhard het, aan Mihai Canea en Giorgio Spinoni wat sagteware verbeter het, aan Josef Costamagna wat 'n inkomende webweergawe begin het, aan Alberto Bertola en Edgard Kazimirowicz wat die meganika vervolmaak het.

Stap 13: ARS Arduino Rubik Solver: volgende stappe

Volgende stap: beheer ARS van oral in die wêreld, sodat almal daarmee kan speel.

Ons moet kleurherkenning verbeter terwyl die webbediener onderweg is, soos u in die video kan sien.

Bly ingeskakel!