Rubics Cube Solver Bot: 5 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:05

Рубикийн физик шоог шийддэг бие даасан робот хийх. Энэ бол IIT Guwahati роботын клубын доорх төсөл юм.

Үүнийг олоход хялбар энгийн материалыг ашиглан хийсэн болно. Голчлон бид тэдгээрийг хянахын тулд Servo мотор ба Arduino ашигладаг байсан, нийлэг хуудас, эвдэрсэн Mini Draft, L хавчаар, хос соронзон хальс!

Шоо шийдвэрлэх алгоритмыг олж авахын тулд бид github -аас cubejs номын санг ашигласан.

Алхам 1: Ашигласан материал

1. 6 Servo мотор
2. Ардуино Уно
3. 3 эсийн LiPo батерей
4. Нийлэг хуудас (8мм ба 5мм зузаантай)
5. Дулааны буу (
6. Өрөмдлөгийн машин
7. Hacksaw
8. L хавчаар
9. Хөнгөн цагаан тууз
10. Mini Drafter/ металл саваа
11. Хос соронзон хальс
12. Фэви хурдан
13. Самар боолт
14. Холбогч утас

Алхам 2: Механик бүтцийг бэлэн болгох

Үндсэн хүрээ

• 8мм зузаантай нийлэг хуудсыг ойролцоогоор 50см * 50см -ээр аваад бүх талаас нь төвийг нь тэмдэглээрэй (энэ нь таны роботын суурь болно).
• Хагарсан ноорог авч, түүнээс 4 ган саваа гаргаж аваарай (эдгээр саваа нь таны гулсагчийн зам болно).
• Нийлэг (ямар ч хэмжээтэй) хоёр тэгш өнцөгт хэсэг дээр бие биентэйгээ параллель хоёр саваа бэхлээд энэ угсралтын хоёр хосыг хий.
• Дараа нь гулсагч хийхийн тулд хоёр жижиг нийлэг хэсгийг нэг нэгнийхээ дээр дөрвөн өнцөгт тусгаарлагчаар хийж, боолтоор боолтоор бэхлээрэй. Танд ийм 4 гулсагч хэрэгтэй болно.
• Хоёр ширхэг гулсагчийг бэхлэхийн өмнө өмнө нь бэхэлсэн параллель саваагаа хооронд нь дамжуулж, тусгаарлагч нь савааны гаднах гадаргуу дээр хүрнэ.
• Зэрэгцээ хос саваа бүрийн хувьд хоёр гулсагчийг дамжуулдаг.
• Үүнийг бэлэн болмогц хос саваагаа 90 градусын загалмай хэлбэрээр байрлуул. Загалмайн төгсгөл бүрт нэг гулсагч байгаа эсэхийг шалгаарай.

• Одоо та хийх ёстой зүйл бол энэ хөндлөн замыг роботынхоо суурин дээр, сууринаасаа зарим өндөрт хавсаргах явдал юм. (Өндөр нь servo моторын өндрөөс илүү байгаа эсэхийг шалгаарай.)

  Үүний тулд та нийлэг бэхэлгээг L хавчаараар ашиглаж болно, эс тэгвээс бусад арга нь хангалттай байх болно

Үүний дараа таны бүтэц зураг шиг харагдах ёстой.

Үндсэн servos -ийг холбох

• Хоёр үндсэн servo -ийг servo нь хөндлөн гараас доогуур байхаар хавсаргаж, төвөөс нь офсет хийх ёстой.
• Серво нь хэвтээ байрлалд урт боолт ашиглан цоолсон цахиурын нимгэн хавтан дээр бэхлэгддэг бөгөөд үүнийг эрэг дээр L хавчаар, хоёр талын соронзон хальсаар бэхлэнэ.

Татах саваа хийх

• Серво өнцгийг тэг болгож, servo -ийн рокерын гарыг тохирох байрлалд бэхлээрэй.
• Шалгуурын төвд шоо байрлуулж гулсагчийн зайг хамгийн ойр байрлуулж, гулсагчийг энэ байрлалд байрлуулна.
• L хэлбэрийн хөнгөн цагаан туузыг гулсагч бүрийн доод хэсэгт хоёр соронзон хальс ашиглан бэхлээрэй.
• Хөнгөн цагаан тууз бүрийн хавтгайд байрладаг servo рокерын дээд ба доод хэсгээс зайг хэмжихийн тулд энэ нь таны түлхэх татуургын урттай тэнцэх болно.
• Уртыг тодорхойлсны дараа түлхэх саваа нь хөнгөн цагаан тууз эсвэл бусад зүйлийг өрөмдөж засах боломжтой.

Дээд талын серво суурилуулах

• Таны шоо шийдэгдэх өндрийг шийдээрэй. Серво хөдөлгүүрийн тэнхлэг энэ өндөрт байх ёстой.
• Дөрвөн servo моторыг боолт ашиглан босоо байрлалд цоолсон цахиурын нимгэн хавтан дээр холбоно.
• Өрлөгийг одоо L хэлбэрийн хөнгөн цагаан туузан дээр суурилуулсан бөгөөд суурийг гулсагч дээр зохих өндөрт бэхэлсэн бөгөөд ингэснээр servo тэнхлэг нь кубын төвд байрладаг.

C хумс

• Хумс нь шоо дөрвөлжинд яг таарч байх ёстой бөгөөд дээд ба доод хэсгийн урт нь кубын хажуу талаас хэтрэхгүй байх ёстой.
• Үүнийг хийхийн тулд хангалттай зузаантай нийлэг тууз аваад халаана. Дахин хэлбэржүүлсний дараа энэ нь C хэлбэрийн хавчаар үүсгэдэг бөгөөд энэ нь кубын нэг талыг яг таг авдаг.
• C-хумсны төвийг тэмдэглээд энэ хавчаарыг төв хэсэгт байрлах servo рокер дээр бэхлээрэй.

Шаардлагатай бол бага зэрэг тохируулга хий, ингэснээр хавчаар бүр ижил өндөрт байх болно.

Энэ нь таны роботын механик бүтцийг дуусгаж, хэлхээний холболт руу шилжих боломжийг олгодог.

Алхам 3: Хэлхээ холболт

Ботыг хянахын тулд бид Arduino, хүчдэлийн зохицуулагч, 3 эсийн (12v) LiPo батерейг ашигласан.

Servo Motors нь маш их хүч чадал авдаг тул бид мотор тус бүрт нэг хүчдэлийн 6 зохицуулагч ашигласан.

Хөдөлгүүрийн дохионы оролт (гурвын хамгийн цайвар өнгийн утас) нь Arduino -ийн дижитал ХОУХ -ны 3, 5, 6, 9, 10, 11 зүүтэй холбогдсон байв.

Хүчдэл зохицуулагчийг талхны самбар дээр холбож, 12 вольтын батерейгаар тэжээдэг. Гаралтын (5V) тэжээлийг хөдөлгүүрт шууд нийлүүлдэг. Моторын газар нь талхны самбартай холбогдсон байв. Нийтлэг үндэслэл нь Arduino -тэй холбоотой байв.

Алхам 4:

Алхам 5: Код:

Өгөгдсөн хоёр файл нь Arduino ашиглан моторуудад тодорхой алхам хийх тушаал өгөх кодыг харуулдаг.

Эхний файл нь үндсэн функц болон бусад хувьсагчийн тодорхойлолтыг агуулдаг. Хоёрдахь файл нь шоо шийдвэрлэхэд ашигладаг алхам бүрийн функцийг агуулдаг (жишээлбэл, "цагийн зүүний дагуу дээш эргүүлэх" U, "баруун нүүрний цагийн зүүний эсрэг хөдөлгөөн" гэх мэт R1).

Шоо шийдвэрлэх алгоритмыг олж авахын тулд бид github -аас cubejs номын санг ашигласан.

Алгоритм нь Arduino кодоор бөглөсөн "нүүрний хөдөлгөөн" гэсэн гаралтыг шууд өгдөг.