Rubics Cube Solver Bot: 5 sammu (koos piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Autonoomse roboti valmistamine, mis lahendab füüsilise Rubiku kuubi. See on projekt Robotics Club, IIT Guwahati.

See on valmistatud lihtsast materjalist, mida on lihtne leida. Peamiselt kasutasime nende juhtimiseks servomootoreid ja Arduino, akrüülplaate, katkist minitraktorit, L-klambreid ja topeltlinde!

Kuubi lahendamise algoritmi saamiseks kasutasime githubi cubejs raamatukogu.

Samm: kasutatud materjalid

1. 6 servomootorit
2. Arduino Uno
3. 3-elemendiline LiPo aku
4. Akrüülleht (paksus 8 mm ja 5 mm)
5. Soojuspüstol (
6. Puurmasin
7. Saag
8. L klambrid
9. Alumiiniumribad
10. Mini Drafter/ metallist vardad
11. Kahekordne lint
12. Fevi Quick
13. Mutri poldid
14. Jumper juhtmed

2. samm: mehaanilise struktuuri ettevalmistamine

Põhiraam

• Võtke 8 mm paksune akrüülleht umbes 50 cm * 50 cm ja märkige kõigi külgede keskosa (see on teie roboti alus).
• Võtke purunenud joonistaja ja eemaldage sellest 4 terasvarda.. (need vardad on teie liuguri tee).
• Kinnitage kahele ristkülikukujulisele (mis tahes suurusega) akrüülitükile kaks varda paralleelselt ja tehke sellest komplektist kaks paari.
• Seejärel pange liuguri valmistamiseks kaks väikest akrüülitükki üksteise peale, nende nelja nurga vahele jäävad vaheseinad ja kinnitage need poltidega poltide vahele. Te vajate 4 sellist liugurit.
• Enne kahe liuguri kinnitamist laske eelnevalt kinnitatud paralleelsed vardad nende vahel nii, et vahetükid puudutaksid varraste välispinda.
• Iga paari paralleelsete varraste kohta läbige kaks liugurit.
• Kui see on valmis, korraldage paar vardad 90 -kraadise risti kujul. Veenduge, et risti mõlemas otsas oleks üks liugur.

• Nüüd peate vaid kinnitama selle ristatud tee oma roboti alusele, mingil kõrgusel alusest. (Veenduge, et kõrgus on suurem kui servomootori kõrgus)

  Selleks võite kasutada L-klambritega akrüülkinnitusi, nagu me tegime, või piisab mõnest muust meetodist

Pärast seda peaks teie struktuur välja nägema nagu pilt.

Alus servode kinnitamine

• Kaks põhiservot tuleks kinnitada nii, et servo oleks risti õla all ja keskelt nihkunud.
• Servod kinnitatakse horisontaalasendis perforeeritud ränivahvli külge pikkade poltide abil, mis omakorda kinnitatakse aluse külge L-klambri ja kahesuunalise teibiga.

Tõukejõu varraste valmistamine

• Seadistage servonurk nulli ja kinnitage servo kinnitushoob sobivasse asendisse.
• Asetage kuubik risti keskele, et saada hinnang liuguri kaugusele lähimas asendis, ja asetage liugurid nendesse asenditesse.
• Kinnitage kahe liimiga iga liuguri põhja külge L -kujulised alumiiniumribad.
• Nüüd, et mõõta iga alumiiniumriba kaugust servotasandi üla- või alaosast, mis asub selle tasapinnal, on see teie tõukejõu pikkus.
• Kui pikkused on kindlaks määratud, saab tõukurvarda fikseerida, puurides alumiiniumriba vms.

Ülemiste servode paigaldamine

• Otsustage, millisel kõrgusel teie kuubik lahendatakse. Servomootori telg peaks olema sellel kõrgusel.
• Kinnitage neli servomootorit, kumbki perforeeritud räniplaadile, kasutades vertikaalses asendis polte.
• Vahvlid on nüüd paigaldatud L-kujulisele alumiiniumribale, mille alus on liuguri külge kinnitatud õigele kõrgusele nii, et servotelg asub kuubi keskel.

C-küünised

• Küünised peavad olema sellised, et need sobiksid täpselt kuubi küljega ning ülemise ja alumise osa pikkus ei tohi ületada kuubi külge.
• Selleks võtke piisava paksusega akrüülriba ja kuumutage seda. Kui see sulab ümber, moodustab see C-kujulise klambri nii, et see haarab täpselt kuubi külje kinni.
• Märkige C-küünise keskosa ja kinnitage see klamber servo klapi külge selle keskel.

Vajadusel tehke mõned väikesed kohandused, nii et iga klamber oleks samal kõrgusel.

See täiendab teie roboti mehaanilist struktuuri, võimaldab liikuda vooluahela ühenduste juurde …….

Samm: vooluahela ühendused

Boti juhtimiseks kasutasime Arduino, pingeregulaatorit ja 3-elemendilist (12v) LiPo akut.

Kuna servomootorid tarbivad palju energiat, kasutasime 6 pingeregulaatorit, üks iga mootori jaoks.

Mootorite signaalisisendid (heledam värvijuhe kolmest) ühendati Arduino digitaalsete PWM -tihvtidega 3, 5, 6, 9, 10, 11.

Pingeregulaator ühendati leivaplaadiga ja toiteallikaks oli 12 -voldine aku. Väljund (5V) toide juhiti otse mootoritesse. Leivaplaadiga ühendati ka mootorite maandus. Ühisosa kinnitati ka Arduino külge.

4. samm:

Samm: kood:

Kahes esitatud failis on näidatud kood, mis on kirjutatud Arduino abil teatud sammude jaoks mootoritele käsu andmiseks.

Esimene fail sisaldab põhifunktsiooni ja muid muutujate määratlusi. Teine fail sisaldab funktsioone iga kuubi lahendamisel kasutatava käigu jaoks (nt U tähistab ülespoole pööramist päripäeva; R1 tähistab paremat nägu vastupäeva).

Kuubi lahendamise algoritmi saamiseks kasutasime githubi cubejs raamatukogu.

Algoritm annab otse väljundi näo liigutustes, mille lõpetab Arduino kood.