ARS - Arduino Rubikin ratkaisija: 13 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

ARS on täydellinen järjestelmä Rubikin kuution ratkaisemiseksi: kyllä, toinen robotti kuution ratkaisemiseksi!

ARS on kolmen vuoden mittainen kouluprojekti, joka on tehty 3D -tulostetuilla osilla ja laserleikkausrakenteilla: Arduino vastaanottaa kotitekoisen ohjelmiston, ARS Studion, luoman oikean sekvenssin USB -portin kautta ja liikkuu sitten kuusi askelmoottoria eteenpäin ja taaksepäin loppuun asti.

ARS perustuu suureen mr. Kociemba -algoritmi: kuten hänen verkkosivuillaan kerrotaan, Herbert Kociemba on saksalainen kuparimies Darmstadtista, Saksasta, joka keksi tämän algoritmin vuonna 1992 löytääkseen lähes optimaaliset ratkaisut 3x3 -kuutioon parantamalla Thistlethwaite -algoritmia.

Tässä ohjeessa kerrotaan robottirakenteen rakentamisesta ja avoimen lähdekoodin ohjelmiston käyttämisestä, joka on kehitetty tuottamaan kuution ratkaisemiseksi tarvittava oikea sekvenssi Kociemban algoritmin avulla.

Lisää tietoa Kociembasta ja hänen työstään:

• algoritmista
• Jumalan numerosta, kuinka monta liikettä algoritmi ottaisi pahimmassa tapauksessa kuution ratkaisemiseksi. Lopulta Kociemba ja hänen ystävänsä ovat osoittaneet Jumalan numeron olevan 20
• haastattelu Herbert Kociemballe
• tietoa Kociemban ohjelmistosta, mistä ARS Studio tulee

Seuraavat vaiheet käsittelevät mekaanista rakennetta ja ohjelmistojen käyttöä.

Tarvikkeet

Tarvitset:

• 4x akseli 8x572mm
• 2x hihnapyörän akseli 8x80mm
• 8x kierretanko 6x67mm
• 8x kierretanko 6x122mm
• 7x 40x40x10 DC -tuuletin
• 32x kuusioruuvi luokka ab_iso M4x25x14
• 32x kuusiomutteri M4
• GT2 jakohihna 2m
• 1x leipälauta
• 32x mutteri M6 kaihtimet
• 16x laakeri LM8UU 8x15x24
• 54x ruuvi M4 x 7.5mm
• 54x aluslevy 4,5x9x1mm
• 32x ruuvi M3x15mm
• 1x arduino UNO
• 6x NEMA 17 askelmoottorit
• 6x A4988 Pololu -ohjaimet
• 12 V: n virtalähde: yksinkertainen ATX vanhasta tietokoneesta on hyvä

Vaihe 1: ARS - Arduino Rubik Solver: Resurssit

Materiaalit, piirustukset ja ohjelmistot ovat täällä:

• ARS -piirustukset
• ARS Studio -ohjelmisto
• Arduino -luonnos

Vaihe 2: Rakenteen kokoaminen: Yleiskuva

ARS -robotti koostuu joistakin osista ja osista, jotka on koottu yhteen, jotta kaksi vaunua voidaan liu'uttaa eteen- ja taaksepäin neljällä askelmoottorilla.

Vaihe 3: Rakenteen kokoaminen: Arduino ja Stepper Drivers Box

"loading =" laiska "napsauta" Stringi pinze "(italiaksi" Sulje kynnet ") ja sitten" INVIA "(=" GO ").

Sekvenssi lähetetään Arduinolle, joka siirtää steppereitä järjestyksen mukaan.

Vaihe 11: ARS: Arduino Sketch

Arduinon luonnos on yhtä pitkä kuin yksinkertainen.

Arduino vastaanottaa sekvenssin USB -tietokoneportista ja lukee sen sarjamonitorista. Stepperit tarvitsevat 12 V: n toimiakseen, se tarvitsee virtalähteen. Se vaatii kaksi magneettianturia toimiakseen hyvin. Ne ovat moottoritukien alla, yksi kutakin sairautta varten. Kun kytket askelmoottorit A4988 -ohjaimiin ja Arduino UNO -nastoihin, kiinnitä huomiota suuntaan.

Sekvenssikomennot ovat:

a = askel 1 kierrä 90 °

b = askel 1 kierrä -90 °

c = askel 2 kierrä 90 °

d = askel 2 kierrä -90 °

e = askel 3 pyöri 90 °

f = askel 3 kierrä -90 °

g = askelmoottori 4 pyörii 90 °

h = askelmoottori 4 pyöri -90 °

i = askelma 5 avointa askelmaa 1 ja 3

j = askelma 5 sulkee askelmat 1 ja 3

k = askelma 6 avoimet askelmat 2 ja 4

l = askelma 6 sulje askelmat 2 ja 4

m = askelmat 1 ja 3 pyörivät 90 ° yhdessä samalla tavalla

n = askelmat 1 ja 3 kääntyvät -90 °: een samalla tavalla

o = askelmat 2 ja 4 pyörivät 90 ° yhdessä samalla tavalla

p = askelmat 2 ja 4 pyörivät -90 °: een samalla tavalla

Vaihe 12: ARS: Palkinnot

ARS Arduino Rubik Solver voitti ensimmäisen palkinnon Italian olympialaisten ongelmanratkaisupeleissä vuonna 2018.

ARS Arduino Rubik Solver voitti ansiomerkin Maker Faire Roomassa vuonna 2017.

Paljon kiitoksia oppilailleni Paolo Grosso ja Alberto Vignolo, jotka sitkeästi toteuttivat tämän projektin, Mihai Canealle ja Giorgio Spinonille, jotka paransivat ohjelmistoa, Josef Costamagnalle, joka aloitti tulevan verkkoversion, Alberto Bertolalle ja Edgard Kazimirowiczille, jotka täydensivät mekaniikkaa.

Vaihe 13: ARS Arduino Rubik Solver: Seuraavat vaiheet

Seuraava askel: hallita ARSia kaikkialta maailmasta, jotta kaikki voivat pelata sen kanssa.

Meidän on parannettava värien tunnistusta, kun verkkopalvelin on liikkeellä, kuten näet videosta.

Pysy kanavalla!