ARS - Arduino Rubik Solver: 13 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

ARS este un sistem complet pentru a rezolva cubul lui Rubik: da, un alt robot pentru a rezolva cubul!

ARS este un proiect școlar de trei ani, realizat cu piese imprimate 3D și structuri tăiate cu laser: un Arduino primește secvența corectă generată de un software de casă, ARS Studio, prin portul USB, apoi se deplasează înainte și înapoi cu șase motoare pas cu pas până la sfârșit.

ARS se bazează pe un mare dl. Algoritmul Kociemba: după cum sa spus pe site-ul său, Herbert Kociemba este un cuber german din Darmstadt, Germania, care a inventat acest algoritm în 1992 pentru a găsi soluții aproape optime la cubul 3x3, îmbunătățind algoritmul Thistlethwaite.

În această instrucțiune instructabilă se vor explica despre construirea structurii robotului și despre utilizarea software-ului open source dezvoltat pentru a genera secvența adecvată necesară pentru a rezolva cubul folosind algoritmul Kociemba.

Mai multe informații despre Kociemba și lucrările sale:

• despre algoritm
• despre numărul lui Dumnezeu, numărul de mișcări pe care le-ar lua un algoritm în cel mai rău caz pentru a rezolva cubul. În cele din urmă, Numărul lui Dumnezeu s-a dovedit a fi 20 de Kociemba și prietenii săi
• un interviu lui Herbert Kociemba
• informații despre software-ul Kociemba, din care ARS Studio provine

Următorii pași se vor referi la structura mecanică și utilizarea software-ului.

Provizii

Vei avea nevoie:

• 4x arbore 8x572mm
• 2x ax fulie 8x80mm
• 8x bara filetata 6x67mm
• 8x bara filetata 6x122mm
• 7x 40x40x10 DC ventilator
• 32x șurub hexagonal ab_iso M4x25x14
• 32x piuliță hexagonală stil M4
• Curea de distributie GT2 2m
• 1x panou de masă
• 32x piuliță M6 orb
• 16x rulment LM8UU 8x15x24
• 54x șurub M4 x 7,5mm
• 54x șaibă 4,5x9x1mm
• Șurub 32x M3x15mm
• 1x arduino UNO
• 6 motoare pas cu pas NEMA 17
• 6x A4988 drivere Pololu
• Alimentare de 12V: un ATX simplu de pe un computer vechi este bun

Pasul 1: ARS - Arduino Rubik Solver: Resurse

Materialele, desenele și software-ul sunt aici:

• Desene ARS
• Software ARS Studio
• Schiță Arduino

Pasul 2: Asamblarea structurii: vedere de ansamblu

Robotul ARS este compus din unele piese și componente, asamblate împreună pentru a face posibilă alunecarea în față și înapoi a două trăsuri cu patru motoare pas cu pas.

Pasul 3: Asamblarea structurii: Arduino și Stepper Drivers Box

„încărcare =„ leneș”faceți clic pe„ Stringi pinze”(italiană pentru„ Închideți ghearele”), apoi pe„ INVIA”(=„ GO”).

Secvența va fi trimisă către Arduino, care va muta steppers în funcție de secvență.

Pasul 11: ARS: Arduino Sketch

Schița Arduino este atât de simplă.

Arduino primește secvența de la portul computerului USB și o citește de pe monitorul serial. Stepper-urile necesită 12v pentru a funcționa, au nevoie de o sursă de alimentare. Este nevoie de doi senzori magnetici pentru a funcționa bine. Acestea se află sub suporturile motorului, câte una pentru fiecare disecție. Când conectați motoarele pas cu pas la driverele A4988 și pinii Arduino UNO, acordați atenție direcției.

Comenzile de secvență sunt:

a = stepper 1 rotiți 90 °

b = stepper 1 rotiți -90 °

c = stepper 2 rotiți 90 °

d = stepper 2 rotiți -90 °

e = stepper 3 rotiți 90 °

f = stepper 3 rotiți -90 °

g = stepper 4 rotiți 90 °

h = stepper 4 rotiți -90 °

i = stepper 5 open steppers 1 and 3

j = stepper 5 close steppers 1 and 3

k = stepper 6 deschide steppers 2 și 4

l = pas cu pas 6 închide pasul 2 și 4

m = treptele 1 și 3 se rotesc la 90 ° împreună în același mod

n = treptele 1 și 3 se rotesc la -90 ° împreună în același mod

o = treptele 2 și 4 se rotesc la 90 ° împreună în același mod

p = treptele 2 și 4 se rotesc la -90 ° împreună în același mod

Pasul 12: ARS: Premii

ARS Arduino Rubik Solver a câștigat premiul 1 la Jocurile Olimpice italiene de rezolvare a problemelor în 2018.

ARS Arduino Rubik Solver a câștigat un Maker of Merit la Maker Faire Rome în 2017.

Multe mulțumiri elevilor mei Paolo Grosso și Alberto Vignolo care au tenace acest proiect, lui Mihai Canea și Giorgio Spinoni care au îmbunătățit software-ul, lui Josef Costamagna care a început o versiune web de intrare, lui Alberto Bertola și Edgard Kazimirowicz care au perfecționat mecanica.

Pasul 13: ARS Arduino Rubik Solver: Pașii următori

Următorul pas: controlul ARS de oriunde din lume, astfel încât toată lumea să se poată juca cu el.

Trebuie să îmbunătățim recunoașterea culorilor în timp ce serverul web este în mișcare, după cum puteți vedea în videoclip.

Rămâneți aproape!