ARS - Arduino Rubik Solver: 13 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

ARS és un sistema complet per resoldre el cub de Rubik: sí, un altre robot per resoldre el cub!

ARS és un projecte escolar de tres anys realitzat amb peces impreses en 3D i estructures de tall per làser: un Arduino rep la seqüència correcta generada per un programari casolà, ARS Studio, a través del port USB, i després avança i retrocedeix sis motors pas a pas fins al final.

ARS es basa en un gran senyor. Algorisme de Kociemba: tal com s’explica al seu lloc web, Herbert Kociemba és un cuber alemany de Darmstadt, Alemanya, que va inventar aquest algorisme el 1992 per tal de trobar solucions gairebé òptimes al cub 3x3, millorant l’algorisme de Thistlethwaite.

En aquesta instrucció explicable s'explicaran sobre la construcció de l'estructura del robot i l'ús del programari de codi obert desenvolupat per generar la seqüència adequada necessària per resoldre el cub mitjançant l'algorisme de Kociemba.

Més informació sobre Kociemba i la seva obra:

• sobre l'algorisme
• pel que fa al nombre de Déu, el nombre de moviments que prendria un algorisme en el pitjor dels casos per resoldre el cub. Per fi, Kociemba i els seus amics han demostrat que el número de Déu és 20
• una entrevista a Herbert Kociemba
• informació sobre el programari de Kociemba, de la qual prové ARS Studio

Els passos següents tractaran sobre l'estructura mecànica i l'ús del programari.

Subministraments

Necessitarà:

• 4x eix 8x572mm
• 2x eix de politja 8x80mm
• Barra roscada de 8x 6x67mm
• Barra roscada de 8x 6x122mm
• Ventilador de CC de 7x 40x40x10
• 32x graus de pern hexagonal ab_iso M4x25x14
• 32x femella hexagonal estil M4
• Corretja de distribució GT2 2m
• 1x tauleta de pa
• 32x femella M6 persiana
• 16x coixinet LM8UU 8x15x24
• Cargol de 54x M4 x 7,5 mm
• Rentadora 54x 4,5x9x1mm
• Cargol 32x M3x15mm
• 1x arduino UNO
• Motors pas a pas 6 NEMA 17
• Controladors 6x A4988 Pololu
• Font d'alimentació de 12V: un ATX senzill des d'un ordinador antic és bo

Pas 1: ARS - Arduino Rubik Solver: recursos

Els materials, els dibuixos i el programari són aquí:

• Dibuixos ARS
• Programari ARS Studio
• Esbós Arduino

Pas 2: Muntatge de l'estructura: vista general

El robot ARS està format per algunes parts i components, reunits per tal de permetre lliscar cap endavant i cap enrere dos carruatges amb quatre motors pas a pas.

Pas 3: Muntatge de l'estructura: Arduino i Stepper Drivers Box

"loading =" lazy "feu clic a" Stringi pinze "(italià per a" Tanca urpes ") i, a continuació, a" INVIA "(=" GO ").

La seqüència s'enviarà a Arduino, que mourà els passos segons la seqüència.

Pas 11: ARS: Arduino Sketch

L’esbós d’Arduino és sempre simple.

Arduino rep la seqüència des del port de l’ordinador USB i la llegeix des del monitor sèrie. Els passos necessiten 12 V per funcionar, necessiten una font d’alimentació. Requereix dos sensors magnètics per funcionar bé. Es troben sota els suports del motor, un per a cada secció. Quan connecteu els motors pas a pas als controladors A4988 i els pins Arduino UNO, fixeu-vos en la direcció.

Les ordres de seqüència són:

a = el pas a pas 1 gira 90 °

b = el pas a pas 1 gira durant -90 °

c = el pas a pas 2 gira 90 °

d = el pas a pas 2 gira durant -90 °

e = stepper 3 gira 90 °

f = el pas a pas 3 gira durant -90 °

g = stepper 4 gira 90 °

h = stepper 4 gira -90 °

i = pas a pas 5 obriu els passos 1 i 3

j = pas a pas 5 tancar els passos 1 i 3

k = pas a pas 6 obriu els passos 2 i 4

l = pas a pas 6 tancar els passos 2 i 4

m = els passos 1 i 3 giren a 90 ° junts de la mateixa manera

n = els passos 1 i 3 giren a -90 ° junts de la mateixa manera

o = els passos 2 i 4 giren a 90 ° junts de la mateixa manera

p = els passos 2 i 4 giren a -90 ° junts de la mateixa manera

Pas 12: ARS: premis

ARS Arduino Rubik Solver va guanyar el 1er premi als jocs olímpics de resolució de problemes italians el 2018.

ARS Arduino Rubik Solver va guanyar un Maker of Merit a Maker Faire Rome el 2017.

Moltíssimes gràcies als meus estudiants Paolo Grosso i Alberto Vignolo que van tenir aquest projecte amb tenacitat, a Mihai Canea i Giorgio Spinoni que van millorar el programari, a Josef Costamagna que va iniciar una versió web entrant, a Alberto Bertola i Edgard Kazimirowicz que van perfeccionar la mecànica.

Pas 13: Solucionari ARS Arduino Rubik: passos següents

Pas següent: controlar ARS des de qualsevol lloc del món perquè tothom pugui jugar amb ell.

Hem de millorar el reconeixement de colors mentre el servidor web està en marxa, com podeu veure al vídeo.

Estigueu atents!