ARS - Arduino Rubik Solver: 13 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:30

ARS to kompletny system do rozwiązania kostki Rubika: tak, kolejny robot do rozwiązania kostki!

ARS to trzyletni projekt szkolny wykonany z części drukowanych w 3D i wycinanych laserowo struktur: Arduino otrzymuje poprawną sekwencję wygenerowaną przez domowe oprogramowanie ARS Studio przez port USB, a następnie przesuwa do przodu i do tyłu sześć silników krokowych do końca.

ARS opiera się na wspaniałym panu. Algorytm Kociemby: jak powiedziano na jego stronie internetowej, Herbert Kociemba to niemiecki kostkarz z Darmstadt w Niemczech, który wynalazł ten algorytm w 1992 roku, aby znaleźć prawie optymalne rozwiązania dla kostki 3x3, ulepszając algorytm Thistlethwaite.

W tej instrukcji zostaną wyjaśnione instrukcje dotyczące budowania struktury robota i korzystania z oprogramowania open source opracowanego w celu wygenerowania odpowiedniej sekwencji potrzebnej do rozwiązania kostki za pomocą algorytmu Kociemby.

Więcej informacji o Kociembie i jego pracy:

• o algorytmie
• o liczbie Boga, liczbę ruchów, które algorytm wykonałby w najgorszym przypadku, aby rozwiązać sześcian. W końcu Kociemba i jego przyjaciele pokazali, że liczba Boga wynosi 20
• wywiad z Herbertem Kociemba
• informacje o oprogramowaniu Kociemby, od którego pochodzi ARS Studio

Poniższe kroki będą dotyczyły struktury mechanicznej i użytkowania oprogramowania.

Kieszonkowe dzieci

Będziesz potrzebować:

• 4x wałek 8x572mm
• 2x wałek koła pasowego 8x80mm
• 8x pręt gwintowany 6x67mm
• 8x pręt gwintowany 6x122mm
• Wentylator 7x 40x40x10 DC
• 32x śruba sześciokątna klasa ab_iso M4x25x14
• 32x nakrętka sześciokątna typu M4
• Pasek rozrządu GT2 2m
• 1x płytka do krojenia chleba
• 32x nakrętka M6 zaślepka
• 16x łożysko LM8UU 8x15x24
• 54x śruba M4 x 7,5mm
• 54x podkładka 4,5x9x1mm
• 32x śruba M3x15mm
• 1x arduino UNO
• 6x silniki krokowe NEMA 17
• 6x sterowniki Pololu A4988
• Zasilanie 12V: prosty ATX ze starego komputera jest dobry

Krok 1: ARS - Arduino Rubik Solver: Zasoby

Materiały, rysunki i oprogramowanie są tutaj:

• Rysunki ARS
• Oprogramowanie ARS Studio
• Szkic Arduino

Krok 2: Montaż konstrukcji: Widok ogólny

Robot ARS składa się z kilku części i podzespołów połączonych ze sobą w celu umożliwienia przesuwania do przodu i do tyłu dwóch wózków z czterema silnikami krokowymi.

Krok 3: Montaż konstrukcji: skrzynka sterowników Arduino i krokowych

"loading="leniwe" kliknij "Stringi pinze" (po włosku "Zamknij pazury"), a następnie "INVIA" (= "GO").

Sekwencja zostanie wysłana do Arduino, które przesunie steppery zgodnie z sekwencją.

Krok 11: ARS: szkic Arduino

Szkic Arduino jest tak długi, jak prosty.

Arduino odbiera sekwencję z portu USB komputera i odczytuje ją z monitora szeregowego. Steppery wymagają do działania napięcia 12V, potrzebują zasilania. Do poprawnej pracy potrzebne są dwa czujniki magnetyczne. Znajdują się one pod wspornikami silnika, po jednym na każde sekcje. Podłączając silniki krokowe do sterowników A4988 i pinów Arduino UNO zwróć uwagę na kierunek.

Polecenia sekwencji to:

a = krokowy 1 obrót o 90°

b = krok 1 obrót o -90°

c = stepper 2 obróć o 90°

d = krok 2 obraca się o -90°

e = krok 3 obróć o 90°

f = krok 3 obraca się o -90°

g = stepper 4 obróć o 90°

h = krok 4 obraca się o -90°

i = stepper 5 otwarte stepery 1 i 3

j = stepper 5 zamknij steppery 1 i 3

k = stepper 6 otwarte stepery 2 i 4

l = stepper 6 zamknij steppery 2 i 4

m = steppery 1 i 3 obracają się razem o 90° w ten sam sposób

n = steppery 1 i 3 obracają się razem do -90° w ten sam sposób

o = steppery 2 i 4 obracają się razem o 90° w ten sam sposób

p = steppery 2 i 4 obracają się razem do -90° w ten sam sposób

Krok 12: ARS: Nagrody

ARS Arduino Rubik Solver zdobył pierwszą nagrodę na włoskich igrzyskach w rozwiązywaniu problemów w 2018 roku.

ARS Arduino Rubik Solver zdobył nagrodę Maker of Merit na Maker Faire Rome w 2017 roku.

Wielkie podziękowania dla moich studentów Paolo Grosso i Alberto Vignolo, którzy wytrwale przy tym projekcie, Mihai Canea i Giorgio Spinoni, którzy ulepszali oprogramowanie, Josefowi Costamagna, który uruchomił nadchodzącą wersję internetową, Alberto Bertoli i Edgardowi Kazimirowiczowi, którzy udoskonalili mechanikę.

Krok 13: ARS Arduino Rubik Solver: Następne kroki

Następny krok: kontrolowanie ARS z dowolnego miejsca na świecie, aby każdy mógł się nim bawić.

Musimy poprawić rozpoznawanie kolorów, gdy serwer WWW jest w ruchu, jak widać na filmie.

Czekać na dalsze informacje!