ARS - Arduino Rubik Solver: 13 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Το ARS είναι ένα πλήρες σύστημα για την επίλυση του κύβου του Rubik: ναι, ένα άλλο ρομπότ για να λύσει τον κύβο!

Το ARS είναι ένα σχολικό έργο τριών ετών που κατασκευάζεται με τρισδιάστατα τυπωμένα μέρη και δομές κοπής με λέιζερ: ένα Arduino λαμβάνει τη σωστή ακολουθία που δημιουργείται από ένα σπιτικό λογισμικό, το ARS Studio, μέσω θύρας USB, και στη συνέχεια κινείται εμπρός και πίσω έξι βηματικούς κινητήρες μέχρι το τέλος.

Το ARS βασίζεται στον μεγάλο κύριο. Αλγόριθμος Kociemba: όπως αναφέρεται στον ιστότοπό του, ο Herbert Kociemba είναι Γερμανός κυβερνήτης από το Darmstadt της Γερμανίας, ο οποίος εφηύρε αυτόν τον αλγόριθμο το 1992 προκειμένου να βρει σχεδόν βέλτιστες λύσεις στον κύβο 3x3, βελτιώνοντας τον αλγόριθμο Thistlethwaite.

Σε αυτό το Εγχειρίδιο οδηγιών θα εξηγηθούν σχετικά με τη δημιουργία δομής ρομπότ και τη χρήση του λογισμικού ανοιχτού κώδικα που αναπτύχθηκε για τη δημιουργία της κατάλληλης ακολουθίας που απαιτείται για την επίλυση του κύβου χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο του Kociemba.

Περισσότερες πληροφορίες για τον Κοτσιέμπα και το έργο του:

• σχετικά με τον αλγόριθμο

• σχετικά με τον αριθμό του Θεού, τον αριθμό των κινήσεων που θα έκανε ένας αλγόριθμος στη χειρότερη περίπτωση για να λύσει τον κύβο. Επιτέλους, ο Αριθμός του Θεού έχει αποδειχθεί ότι είναι 20 από τον Κοτσιέμπα και τους φίλους του
• συνέντευξη στον Herbert Kociemba
• πληροφορίες για το λογισμικό του Kociemba, από το οποίο προέρχεται το ARS Studio

Τα παρακάτω βήματα θα αφορούν τη μηχανική δομή και τη χρήση λογισμικού.

Προμήθειες

Θα χρειαστείτε:

• 4x άξονας 8x572mm
• 2x άξονας τροχαλίας 8x80mm
• 8x ράβδος με σπείρωμα 6x67mm
• 8x ράβδος με σπείρωμα 6x122mm
• 7x 40x40x10 Ανεμιστήρας DC
• 32x εξάγωνο μπουλόνι βαθμού ab_iso M4x25x14
• 32x εξάγωνο στυλ καρυδιού M4
• Ζώνη χρονισμού GT2 2μ
• 1x breadboard
• 32x περικόχλιο M6 τυφλό
• 16x ρουλεμάν LM8UU 8x15x24
• Βίδα 54x M4 x 7.5mm
• Πλυντήριο 54x 4.5x9x1mm
• Βίδα 32x M3x15mm
• 1x arduino UNO
• 6x βηματικοί κινητήρες NEMA 17
• Προγράμματα οδήγησης 6x A4988 Pololu
• Τροφοδοσία 12V: ένα απλό ATX από έναν παλιό υπολογιστή είναι καλό

Βήμα 1: ARS - Arduino Rubik Solver: Πόροι

Υλικά, σχέδια και λογισμικό είναι εδώ:

• Σχέδια ARS
• Λογισμικό ARS Studio
• Σκίτσο Arduino

Βήμα 2: Συναρμολόγηση της δομής: Γενική προβολή

Το ρομπότ ARS είναι κατασκευασμένο από ορισμένα μέρη και εξαρτήματα, συναρμολογημένα μεταξύ τους προκειμένου να είναι δυνατή η ολίσθηση προς τα εμπρός και προς τα πίσω δύο άμαξες με τέσσερις βηματικούς κινητήρες.

Βήμα 3: Συναρμολόγηση της δομής: Arduino και Stepper Drivers Box

"loading =" τεμπέλης "κάντε κλικ στο" Stringi pinze "(ιταλικά για" Κλείσιμο νύχια "), στη συνέχεια" INVIA "(=" GO ").

Η ακολουθία θα σταλεί στο Arduino το οποίο θα μετακινήσει τα βήματα ανάλογα με την ακολουθία.

Βήμα 11: ARS: Arduino Sketch

Το σκίτσο του Arduino είναι όσο απλό.

Το Arduino λαμβάνει την ακολουθία από τη θύρα υπολογιστή USB και την διαβάζει από τη σειριακή οθόνη. Τα βήματα απαιτούν 12v για να λειτουργήσει, χρειάζεται τροφοδοτικό. Απαιτεί δύο μαγνητικούς αισθητήρες για να λειτουργήσει καλά. Βρίσκονται κάτω από τα στηρίγματα κινητήρα, ένα για κάθε ασθένεια. Κατά τη σύνδεση των βηματικών κινητήρων με τους οδηγούς A4988 και τις ακίδες Arduino UNO, δώστε προσοχή στην κατεύθυνση.

Οι εντολές ακολουθίας είναι:

a = stepper 1 περιστρέψτε για 90 °

b = stepper 1 περιστρέψτε για -90 °

c = stepper 2 περιστρέφεται για 90 °

d = stepper 2 περιστρέφεται για -90 °

e = stepper 3 περιστρέφεται για 90 °

f = stepper 3 περιστρέφεται για -90 °

g = stepper 4 περιστρέφεται για 90 °

h = stepper 4 περιστρέφεται για -90 °

i = stepper 5 ανοιχτά σκαλοπάτια 1 και 3

j = stepper 5 κλείστε τα βήματα 1 και 3

k = stepper 6 ανοιχτά σκαλοπάτια 2 και 4

l = stepper 6 κλείστε τα βήματα 2 και 4

m = τα βήματα 1 και 3 περιστρέφονται σε 90 ° μαζί με τον ίδιο τρόπο

n = τα βήματα 1 και 3 περιστρέφονται στους -90 ° μαζί με τον ίδιο τρόπο

o = τα βήματα 2 και 4 περιστρέφονται σε 90 ° μαζί με τον ίδιο τρόπο

p = τα βήματα 2 και 4 περιστρέφονται στους -90 ° μαζί με τον ίδιο τρόπο

Βήμα 12: ARS: Έπαθλα

Το ARS Arduino Rubik Solver κέρδισε το 1ο βραβείο στους ιταλικούς Ολυμπιακούς Αγώνες Επίλυσης Προβλημάτων το 2018.

Το ARS Arduino Rubik Solver κέρδισε ένα Maker of Merit στο Maker Faire Rome το 2017.

Ευχαριστώ πολύ τους μαθητές μου Paolo Grosso και Alberto Vignolo που έδειξαν επίμονα αυτό το έργο, τον Mihai Canea και τον Giorgio Spinoni που βελτίωσαν το λογισμικό, τον Josef Costamagna που ξεκίνησε μια εισερχόμενη έκδοση στο διαδίκτυο, τους Alberto Bertola και Edgard Kazimirowicz που τελειοποίησαν τη μηχανική.

Βήμα 13: ARS Arduino Rubik Solver: Επόμενα βήματα

Επόμενο βήμα: έλεγχος του ARS από οπουδήποτε στον κόσμο, έτσι ώστε όλοι να μπορούν να παίξουν με αυτό.

Πρέπει να βελτιώσουμε την αναγνώριση χρωμάτων ενώ ο διακομιστής ιστού βρίσκεται εν κινήσει, όπως μπορείτε να δείτε στο βίντεο.

Μείνετε συντονισμένοι!