Rubics Cube Solver Bot: 5 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

Физикалык Рубик кубун чечүүчү автономдуу робот жасоо. Бул Robotics Club, IIT Guwahati астындагы долбоор.

Бул оңой табууга мүмкүн болгон жөнөкөй материалдын жардамы менен жасалган. Негизинен биз аларды көзөмөлдөө үчүн Servo моторлорун жана Arduino колдондук, акрил барактары, сынган Mini Drafter, L-кыскычтар жана кош ленталар!

Кубду чечүү алгоритмин алуу үчүн, биз githubдан cubejs китепканасын колдондук.

1 -кадам: Колдонулган материалдар

1. 6 Servo мотор
2. Arduino Uno
3. 3 клеткалуу LiPo батарейкасы
4. Акрил барагы (8мм жана 5мм калыңдыгы)
5. Жылуулук тапанчасы (
6. Бургулоочу машина
7. Hacksaw
8. L кыскычтары
9. Алюминий тилкелери
10. Mini Drafter/ металл таякчалар
11. Кош тасма
12. Fevi Quick
13. Гайка болттору
14. Өткөргүч зымдар

2 -кадам: Механикалык түзүлүштү даярдоо

Негизги кадр

• Болжол менен 50см * 50см болгон 8 мм калыңдыктагы акрил баракты алып, бардык тараптын ортосун белгилеңиз (бул сиздин роботтун негизи болот).
• Сынган чиймени алып, андан 4 болот таякчаны алып салыңыз.. (бул таяктар сиздин сыдыргычыңыз үчүн жол катары кызмат кылат).
• Акрилдин (каалаган өлчөмдөгү) эки тик бурчтуу бөлүгүнө бири -бирине параллель болгон эки таякты бекитип, бул жыйындын эки жупун жасаңыз.
• Андан кийин, сыдырманы жасоо үчүн, акрилдин эки кичинекей бөлүгүн үстүнө төрт бурчунда бөлгүчтөр менен тизип, аларды болттор менен бекиткиле. Сизге 4 ушундай слайдер керек болот.
• Слайдердин эки бөлүгүн бекитүүдөн мурун, алардын арасына мурда орнотулган параллелдүү таякчаларды өткөргүчтөр таякчалардын сырткы бетине тийип тургандай кылып өткөрүңүз.
• Ар бир жуп параллель таякчалар үчүн аларга эки слайдер өтөт.
• Бул даяр болгондон кийин, 90deg крест түрүндө таяк жуп уюштуруу. Кресттин ар бир учунда бир сыдырма бар экенин тактаңыз.

• Эми эмне кылуу керек болсо, бул кесилишкен жолду роботтун базасына, базадан бир аз бийиктикке бекитип коюңуз.

  Бул үчүн сиз акрил монтаждарын L-кыскычтар менен колдоно аласыз, же башка ыкма жетиштүү болот

Андан кийин структураңыз сүрөттө окшош болушу керек.

Негизги серволорду тиркөө

• Эки базалык сервопросто сервонун кресттин колунан ылдый жана борбордон жылып тургандай кылып тиркелиши керек.
• Сервалар горизонталдык абалда перфорацияланган кремний вафлине узун болттарды колдонуу менен бекитилет, ал өз кезегинде базага L-кысуучу жана эки тараптуу скотч менен бекитилет.

Түртүүчү таяктарды жасоо

• Серво бурчун нөлгө коюңуз жана сервонун рокер колун кандайдыр бир ылайыктуу абалга тиркеңиз.
• Кубикти кресттин ортосуна коюп, эң жакын жайгашкан слайдердин алыстыгына баа бериңиз жана слайдерлерди ошол позицияга коюңуз.
• L түрүндөгү алюминий тилкелерин кош лентанын жардамы менен ар бир слайдердин түбүнө бекиңиз.
• Эми ар бир алюминий тилкесинин учунда жайгашкан servo рокеринин үстүнөн же астынан чейинки аралыкты өлчөө үчүн, бул сиздин түртүп тартуу таякыңыздын узундугу болот.
• Узундуктар аныкталгандан кийин, таякты алюминий тилкесин же башка нерсени бургулоо аркылуу бекитсе болот.

Жогорку серверлерди орнотуу

• Сиздин куб чечиле турган бийиктигин чечиңиз. Серво моторунун огу ушул бийиктикте болушу керек.
• Төрт серво моторун, ар бирин перфорацияланган кремний вафлине, болтторду вертикалдуу абалда тиркеңиз.
• Вафли азыр L формасындагы алюминий тилкесине орнотулган, анын базасы сыдырмага тийиштүү бийиктикте бекитилген, ошону менен servo огу кубдун борборунда жатат.

C-тырмактары

• Тырмактар кубдун бир капталына дал келгендей болушу керек жана үстүнкү жана астыңкы бөлүктөрдүн узундугу кубдун капталынан ашпашы керек.
• Бул үчүн жетишерлик калыңдыктагы акрил тилкесин алып, жылытыңыз. Кайра калыптангандан кийин, ал C түрүндөгү кыскычты түзөт, ал кубдун бир капталын так каптайт.
• C-тырмактын ортосун белгилеп, бул кыскычты анын борборундагы сервонун рокерине бекит.

Ар бир кыскыч бирдей бийиктикте болушу үчүн зарыл болгон учурда кичине тууралоолорду жасаңыз.

Бул сиздин роботтун механикалык структурасын аяктайт, райондук туташууларга өтүүгө мүмкүндүк берет ………

3 -кадам: Райондук туташуулар

Ботту башкаруу үчүн биз Arduino, чыңалуу жөнгө салуучу жана 3 клеткалуу (12v) LiPo батареясын колдондук.

Серво Моторлору көп энергия тарткандай, биз 6 чыңалуу жөндөгүчүн колдондук, ар бир моторго бирден.

Моторлордун сигналдык кириштери (үчөөнүн эң ачык түстүү зымы) Arduino санариптик PWM казыктарына 3, 5, 6, 9, 10, 11 туташкан.

Чыңалуу жөнгө салгычы нан тактасына туташтырылган жана 12 вольттук батарея менен иштейт. Чыгуу (5V) менен камсыздоо түздөн -түз моторлорго киргизилген. Кыймылдаткычтын жери да нанга кошулган. Жалпы негиз Ардуиного да кошулган.

4 -кадам:

5 -кадам: Код:

Берилген эки файл моторлорго Arduino аркылуу белгилүү бир кадамдарды жасоо үчүн жазылган кодду көрсөтөт.

Биринчи файл негизги функцияны жана башка өзгөрмө аныктамаларды камтыйт. Экинчи файлда кубду чечүүдө колдонулган ар бир кыймыл үчүн функциялар камтылган (мис. U "сааттын жебеси боюнча өйдө кароо"; R1 "оң бет сааттын жебесине каршы кыймыл" ж. Б.)

Кубду чечүүнүн алгоритмин алуу үчүн, биз githubдан cubejs китепканасын колдондук.

Алгоритм түздөн -түз Arduino коду менен аяктаган "бет кыймылында" жыйынтык берет.