ARS - Arduino Rubik Solver: 13 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

ARS er et komplett system for å løse Rubiks kube: ja, en annen robot for å løse kuben!

ARS er et tre år langt skoleprosjekt laget med 3D -trykte deler og laserskårne strukturer: en Arduino mottar riktig sekvens generert av en hjemmelaget programvare, ARS Studio, gjennom USB -porten, og beveger seg deretter frem og tilbake seks trinnmotorer til slutten.

ARS er basert på flotte mr. Kociemba -algoritme: som det er fortalt på nettstedet hans, er Herbert Kociemba en tysk cuber fra Darmstadt, Tyskland som oppfant denne algoritmen i 1992 for å finne nær optimale løsninger på 3x3 kube, og forbedre Thistlethwaite -algoritmen.

I denne instruksen vil instruksjonene bli forklart om å bygge robotstruktur og bruke åpen kildekode -programvare utviklet for å generere riktig sekvens som trengs for å løse kuben ved hjelp av Kociembas algoritme.

Mer informasjon om Kociemba og arbeidet hans:

• om algoritme
• om Guds tall, antall trekk en algoritme i verste fall ville ta for å løse terningen. Endelig har Guds nummer vist seg å være 20 av Kociemba og hans venner
• et intervju med Herbert Kociemba
• info om Kociembas programvare, fra ARS Studio kommer fra

Følgende trinn vil omhandle mekanisk struktur og programvarebruk.

Rekvisita

Du vil trenge:

• 4x aksel 8x572mm
• 2x remskive 8x80mm
• 8x gjengestang 6x67mm
• 8x gjengestang 6x122mm
• 7x 40x40x10 DC vifte
• 32x sekskantet bolt ab_iso M4x25x14
• 32x sekskantmutter M4
• GT2 registerreim 2m
• 1x brødbrett
• 32x mutter M6 blind
• 16x lager LM8UU 8x15x24
• 54x skrue M4 x 7,5 mm
• 54x vaskemaskin 4,5x9x1mm
• 32x skrue M3x15mm
• 1x arduino UNO
• 6x NEMA 17 trinnmotorer
• 6x A4988 Pololu -drivere
• 12V strømforsyning: en enkel ATX fra en gammel datamaskin er bra

Trinn 1: ARS - Arduino Rubik Solver: Resources

Materialer, tegninger og programvare er her:

• ARS tegninger
• ARS Studio -programvare
• Arduino skisse

Trinn 2: Montering av strukturen: Oversikt

ARS -roboten er laget av noen deler og komponenter, satt sammen for å gjøre det mulig å glide to vogner frem og tilbake med fire trinnmotorer.

Trinn 3: Montering av strukturen: Arduino og Stepper Drivers Box

"loading =" lat "klikk på" Stringi pinze "(italiensk for" Close claws "), deretter" INVIA "(=" GO ").

Sekvensen vil bli sendt til Arduino som vil flytte steppere i henhold til sekvens.

Trinn 11: ARS: Arduino Sketch

Arduino -skissen er så lang som enkel.

Arduino mottar sekvensen fra USB -datamaskinporten og leser den fra den serielle skjermen. Stepper krever 12v for å fungere, den trenger en strømforsyning. Det krever to magnetiske sensorer for å fungere godt. De er under motorstøttene, en for hver sykdom. Vær oppmerksom på retningen når du kobler trinnmotorene til A4988 -drivere og Arduino UNO -pinner.

Sekvenskommandoer er:

a = trinn 1 roter i 90 °

b = trinn 1 roter i -90 °

c = trinn 2 roter i 90 °

d = trinn 2 roter i -90 °

e = trinn 3 roter i 90 °

f = stepper 3 roter i -90 °

g = trinn 4 roter i 90 °

h = trinn 4 roter i -90 °

i = stepper 5 åpne stepper 1 og 3

j = stepper 5 lukk stepper 1 og 3

k = stepper 6 åpne stepper 2 og 4

l = stepper 6 lukk stepper 2 og 4

m = stepper 1 og 3 roterer til 90 ° sammen på samme måte

n = stepper 1 og 3 roterer til -90 ° sammen på samme måte

o = stepper 2 og 4 roterer til 90 ° sammen på samme måte

p = stepper 2 og 4 roterer til -90 ° sammen på samme måte

Trinn 12: ARS: premier

ARS Arduino Rubik Solver vant 1. premie i italienske OL Problem Solving Games i 2018.

ARS Arduino Rubik Solver vant en Maker of Merit på Maker Faire Roma i 2017.

Tusen takk til studentene mine Paolo Grosso og Alberto Vignolo som hardnakket dette prosjektet, til Mihai Canea og Giorgio Spinoni som forbedret programvare, til Josef Costamagna som startet en innkommende webversjon, til Alberto Bertola og Edgard Kazimirowicz som perfeksjonerte mekanikk.

Trinn 13: ARS Arduino Rubik Solver: Next Steps

Neste trinn: å kontrollere ARS fra hvor som helst i verden, slik at alle kan leke med det.

Vi må forbedre fargegjenkjenning mens webserveren er på farten, som du kan se i videoen.

Følg med!