Rubics Cube Solver Bot: 5 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

Maak 'n outonome robot wat 'n fisiese Rubik -kubus oplos. Dit is 'n projek onder Robotics Club, IIT Guwahati.

Dit word gemaak met eenvoudige materiaal wat maklik gevind kan word. Ons het hoofsaaklik Servomotors en 'n Arduino gebruik om dit te beheer, akrielvelle, 'n gebreekte Mini Drafter, L-klampe en dubbele bande!

Om die algoritme om die kubus op te los, het ons die cubejs -biblioteek van github gebruik.

Stap 1: Gebruikte materiaal

1. 6 servomotore
2. Arduino Uno
3. 3-sel LiPo battery
4. Akrielblad (8 mm en 5 mm dik)
5. Hittegeweer (
6. Boormasjien
7. Ystersaag
8. L klampe
9. Aluminium stroke
10. Mini drafter/ metaalstawe
11. Dubbele band
12. Fevi Quick
13. Moerboute
14. Springdrade

Stap 2: Maak die meganiese struktuur gereed

Die basiese raam

• Neem 'n 8 mm dik akrielvel van ongeveer 50 cm * 50 cm en merk die middel van al die kante (dit is die basis van u robot).
• Neem 'n gebreekte tekenaar en verwyder die 4 staalstawe daaruit.. (hierdie stawe dien as die pad vir u skuifbalk).
• Maak twee stawe parallel aan mekaar op twee reghoekige stukke akriel (van enige grootte) en maak twee pare van hierdie samestelling.
• Om 'n skuifbalk te maak, stapel jy twee klein stukke akriel bo -op die ander met afstandhouers tussen die vier hoeke en maak dit vas met boute in die afstandhouers. U benodig 4 sulke sliders.
• Voordat u die twee stukke skuifbout vasmaak, moet u die voorheen vasgemaakte parallelle stawe tussen hulle plaas sodat die afstandhouers net die buitenste oppervlak van die stawe raak.
• Vir elke paar parallelle stawe slaag twee skuifbalkies daarop.
• Sodra dit gereed is, rangskik die paar stawe in die vorm van 'n kruis van 90 grade. Maak seker dat daar een skuifbalk aan elke einde van die kruis is.

• Al wat u hoef te doen is om hierdie gekruiste pad aan die basis van u robot vas te maak, op 'n hoogte van die basis. (Maak seker dat die hoogte groter is as die hoogte van 'n servomotor)

  Hiervoor kan u akrielbevestigings met L-klemme gebruik, soos enige ander metode

Hierna behoort u struktuur ongeveer soos die beeld te lyk.

Bevestig die basisservo's

• Die twee basisservo's moet so vasgemaak word dat die servo onder die arm van die kruis is en van die middel af verskuif word.
• Die servo's word in 'n horisontale posisie aan 'n geperforeerde silikonplate vasgemaak met lang boute, wat weer met die L-klem en tweerigtingband aan die basis vasgemaak word.

Maak die stoot-trek stokke

• Stel die servohoek op nul en bevestig die bevestigingsarm van die servo in 'n geskikte posisie.
• Plaas die kubus in die middel van die kruis om 'n skatting te kry van die afstand van die skuifbalk in die naaste posisie en plaas die skuifbalkies in daardie posisies.
• Heg L -vormige aluminiumstroke aan die onderkant van elke glyer vas met dubbelband.
• Om die afstand van elke aluminiumstrook van die bokant of onderkant van die servo-tuimelaar wat in sy vlak lê, te meet, is dit die lengte van u stoot-trekstang.
• Sodra die lengtes bepaal is, kan die stangstaaf vasgemaak word deur die aluminiumstrook of iets te boor.

Montering van die boonste servo's

• Besluit op watter hoogte u kubus opgelos sal word. Die as van die servomotor moet op hierdie hoogte wees.
• Bevestig die vier servomotors, elk aan 'n geperforeerde silikonplaat met boute in vertikale posisie.
• Die wafel is nou gemonteer op 'n L-vormige aluminiumstrook waarvan die basis op 'n behoorlike hoogte aan die skuifknop vasgemaak is sodat die servo-as in die middel van die kubus lê.

Die C-kloue

• Die kloue moet so wees dat hulle presies op 'n kant van die kubus pas, en die lengte van die boonste en onderste dele mag nie 'n kant van 'n kubus oorskry nie.
• Neem hiervoor 'n strook akriel van voldoende dikte en verhit dit. Sodra dit gesmelt het, vorm dit 'n C-vormige klem sodat dit presies 'n kant van die kubus vasvat.
• Merk die middel van die C-klou en bevestig hierdie klem aan die servo-wip in die middel.

Maak 'n paar klein aanpassings indien nodig sodat elke klem op dieselfde hoogte is.

Dit voltooi die meganiese struktuur van u robot, sodat ons na die stroomverbindings kan beweeg ….

Stap 3: Kringaansluitings

Om die Bot te beheer, het ons 'n Arduino, spanningsreguleerder en 'n 3-sel (12v) LiPo-battery gebruik.

Aangesien die servomotors baie krag trek, gebruik ons 6 spanningsreguleerders, een vir elke motor.

Seininvoer van die motors (die ligste kleurdraad van die drie) is gekoppel aan digitale PWM -penne 3, 5, 6, 9, 10, 11 van die Arduino.

Die spanningsreguleerder is op die broodbord gekoppel en aangedryf deur die 12 volt battery. Die afvoer (5V) is direk in die motors ingevoer. Motors se grond is ook aan die broodbord gekoppel. Die gemeenskaplike grond is ook aan die Arduino geheg.

Stap 4:

Stap 5: Kode:

Die twee gegewe lêers toon die kode wat geskryf is om die motors opdrag te gee vir spesifieke stappe met behulp van Arduino.

Die eerste lêer bevat die hooffunksie en ander veranderlike definisies. Die tweede lêer bevat funksies vir elke beweging wat gebruik word om 'n kubus op te los (bv. U vir 'opwaartse gesig met die kloksgewys draai'; R1 vir 'regterkant teenoor kloksgewys', ens.)

Om die algoritme om die kubus op te los, het ons die cubejs -biblioteek van github gebruik.

Die algoritme gee direk uitvoer in 'gesigbewegings' wat deur die Arduino -kode voltooi word.