Cubotino:一个小型,简单,3D打印的,便宜的Rubik的Cubik的求解器机器人(基本版本)

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简介:Cubotino:一个小型,简单的3D打印,廉价的Rubik的Cubik的求解器机器人(基本版本)

关于:我于1971年出生于意大利,从几年开始,我与家人住在荷兰。在空闲时间,我喜欢构建“无用的设备”,这是一个学习编码和控制理论的预测试

这是我的第二个Rubik的立方体求解器机器人;这次,我想让它非常小,简单,完全3D打印且价格便宜.....吸引更多的人使用机器人,尤其是学生。

大型项目认为可扩展的机器人可以容纳不同的budjet级别。

该指令与基本版本有关,因为更高级的版本仍在进行中。主要信息,对于此基本版本:

  • 它需要通过网络摄像头或通过鼠标进入立方体状态的PC,并使用Cube解决方案(基于Kociemba求解器)“馈送”机器人。
  • 通过Micropython编程的ESP32开发委员会控制机器人和用于所有动作的两个伺服器。
  • 相互作用由在Python编码的GUI支持;GUI的设置页面有助于基本机器人设置。
  • 机器人通过microUSB端口进行了通电,该机器人也用于通信。


通过排除自我解决的魔方,以及需要修改的立方体抓地的机器人,这是我到目前为止看到的最小的魔方机器人之一。我相信可以在同一足迹中最终确定完全自主的版本,但我们稍后会看到。

这个机器人的名称是Cubotino:除了明显的是+ro机器人,”ino“是意大利的前缀代表小.....一个“小”的触摸让人回想起我的起源和非常小的机器人尺寸。


学分归功于Kociemba先生,他在Python提供了Cube求解器;从Wich那里,我为他提供了另一个归功于他的机器人。

补给品

材料成本应在30至40欧元之间,具体取决于您是否已经进行了一些细丝

较昂贵的部分是:

  • 两个伺服器(TD-8325mg,180磅25kg金属,带有金属臂“ 25T”)
  • 一个ESP32开发板(30针)
  • Ca 500克细丝

一些小电子组件(原型板,电容器,连接器等)和螺钉

在附件供应.pdf文件上详细列表,包括我使用过的商店的链接和相关费用

步骤1:首先阅读

附件“ how_to_make_ .... .pdf”提供了有关如何构建机器人的详细信息。

我建议阅读该文档,因为它提供了比组装的更多方面。

步骤2:制作连接板

连接板是一个非常简单的板。这样可以轻松连接ESP32板,伺服器和触摸板。

板几乎没有连接器和几个由原型板制成的电容器。

步骤3:设置ESP32微控制器

  1. 用Micropython(v1.17)闪烁ESP32板
  2. 将以下文件复制到微控制器:
  3. main.py
  4. cubotino_moves.py
  5. cubotino_servos.py
  6. cubotino_settings.txt

附件“ how_to_make_ .... .pdf”中的更多信息

步骤4:在PC上安装库和文件

GUI基于Python,因此需要Python

  1. 安装Kociemba求解器(十几个Python文件和其他文件);链接“ how_to_make_ .... .pdf”。
  2. 为计算机视觉部分安装CV2库,这是通过网络摄像头安装Cube状态DTECT所需的。
  3. 将以下文件复制到已安装(Kociemba)求解器的同一文件夹中
  4. cubotino_gui.py
  5. cubotino_webcam.py
  6. cubotino_moves.py
  7. cubotino_settings.txt
  8. cubotino_cam_settings.txt
  9. rubiks-cube.ico(重命名rubiks-cube.txt到rubiks-cube.ico)

附件“ how_to_make_ .... .pdf”中的更多信息

步骤5:设置伺服器

在设置窗口的帮助下,在GUI上,将两个伺服器都放在其中角。

将T25臂在top_cover的伺服器上按照图片定向。

附件“如何构建机器人”中的更多信息。

步骤6:3D打印

总共有10个零件要打印,约有400克(使用PETG时)。

所有零件都被设计为打印:

  • 在带有至少200x200mm印刷板的打印机上
  • 不支持悬垂

更多信息,例如建议的印刷方向,在附件“如何构建机器人”中

步骤7:组装机器人

所有零件均由螺钉连接。

在底座下方加四个自粘性橡胶脚。

在附件“ how_to_make_ .... .pdf”中,提供了组装步骤和详细信息。

步骤8:享受机器人

步骤9:提供反馈

如果您喜欢该项目和/或您的建议,请反馈

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    16条评论

    哇!您的实现可以说是我迄今为止见过的最好的实施。您的简约设计方法给我留下了深刻的印象。您解决的拼图“伺服奶昔”在已经令人印象深刻的“蛋糕”上是一流的。

    0
    Andreafavero

    15小时前回复

    谢谢

    0
    Arnycarbone

    回复13小时前

    ;-)

    0
    乔纳莱特

    16小时前

    多么伟大的项目。
    如果您搞砸了一个完整的立方体,例如10举动,它可以解决多少动作?
    它可以比您弄乱它的动作更少的动作!
    而且,如果您有两个相同的混乱立方体,您可以以更少的动作解决它,还是计算机击败了您?

    0
    Andreafavero

    回复14小时前

    嗨,使用的立方体求解器是Kociemba先生的两个阶段算法。
    使用的实施方式以2秒或19个动作的时间搜索解决方案:如果在2秒内找不到19个移动或更少动作的解决方案,到目前为止发现的解决方案越好。
    该系统不会返回最佳解决方案,因为它在计算上太昂贵了,但是它却赋予了一个具有20个动作或更少动作的解决方案(很少有21个动作,仅仅是因为允许使用的小石灰到搜索功能...)
    从我的经验(基于2秒的限制设置),该算法在严重争夺的立方体上很好地效果。...虽然如果滚动仅是两个 /threee的移动,但并不总是返回最短的解决方案。
    Kociemba Solver给我留下了深刻的印象,在不到两秒钟的时间内,它返回了一个相当不错的解决方案,在43亿千亿个可能的开始立方体状态中。

    0
    Johnc430

    1天前

    惊人!!!极好的!!!!!!!!
    伟大的项目

    0
    fred_dot_u

    1天前

    这很漂亮!许多卫星前,我基于Raspberry Pi和一个内置的Web凸轮建造了Otvinta的解决机器人。必要时,它很大,需要超过70个小时才能打印。
    https://www.thingiverse.com/thing:2471044

    我想我可能会再沿着那条车道进行旅行,并制造您的套件。

    我了解PI运行的Python非常好,也许基于PC的代码可以移植到PI上?当然,PI具有Pi-cams,并且还支持网络摄像头,从而可以转换为独立?

    好吧,既然我已经走得更远了,我看到您已经做到了!伟大的!

    0
    Andreafavero

    15小时前回复

    嗨,弗雷德,
    确实,Raspberry Pi与Python和Picamera搭配得很好,我在以前的机器人上使用了这些Pi:https://www.e-randoseru.com/rubik-cube-solver-ro ...
    我现在正在制作独立版本,.....不可能通过电子板的固定孔raspberri pi Zero 2兼容
    我相信这里发布的基本版本,无论如何都很酷,很便宜……易于查找/购买的组件(目前RPI的情况下不是这样)。
    感谢您的反馈,感谢。

    0
    bevcantech

    3天前

    酷!是否还可以在手动求解之前对立方体进行程序进行编程?

    0
    Andreafavero

    3天前回复

    你好,
    该机器人旨在解决Rubik的立方体。...但是,该系统确实具有重新装修它们的所有功能。
    我将添加此功能,谢谢您的询问。
    准备好后,我将通过此聊天通知。

    0
    Deonjwessels

    4天前

    超酷的项目。
    只是想知道是否可以在Arduino上运行求解器程序?

    0
    Andreafavero

    4天前回复

    你好,
    我不确定您的问题,希望您能在下面找到答案。

    1)通过重写一些代码,可以使用Arduino板代替ESP32板;通过这样做,Cube求解器(由Kociemba先生驱除的两个阶段算法)仍将位于PC上,Arduino将控制伺服器并保持与GUI的通信(如当前的ESP32一样)。

    2)如果您感兴趣的是还要在Arduino董事会上放置立方体求解器,那么我确定Kociemba求解器不适合....但是有其他选择。
    如果您接受机器人运动和解决时间(或多或少的因素10)中的不变增量,那么您可能会考虑使用Matt2Uy研究该代码(他的机器人)(//www.e-randoseru.com/rubiks-cube-solver/)...在Matt2uy的机器人中,使用了更简单的求解器,在Arduino板上编程,但由于非最佳解决方案和相关的相关机器人运动,大约需要20分钟。

    3)该项目考虑了其他版本,其中一个机器人将完全自动化,并具有集成的Kociemba求解器;由于这仍在进行中,我对此一无所知。。。

    0
    Deonjwessels

    4天前回复

    谢谢,这确实回答了我的问题