Кубик рубика робот собирает


MindCub3r по-русски — делаем робота, который может собрать кубик Рубика (статья обновлена)

Не так давно обзавелся набором LEGO MINDSTORMS EV3 (31313) и с удивлением обнаружил, что в русскоязычном сегменте интернета довольно мало интересных материалов и инструкций по сборке и настройке роботов из этого набора. Решил, что нужно это дело исправлять.

Эта инструкция представляет собой вольный перевод материалов с официального сайта проекта MindCub3r и дополнена опытом самостоятельной сборки этого робота, способного собрать кубик Рубика меньше чем за 2 минуты.

Подробнее о LEGO MINDSTORMS EV3 можно почитать на этом сайте. Вот, что у нас должно получится в итоге:

MindCub3r можно построить из одного комплекта Lego Mindstorms EV3 (31313, Home Edition).

Также вам понадобится инструкция по сборке и программное обеспечение, разработанное авторами проекта.

ВАЖНОЕ СООБЩЕНИЕ!!!

Буквально позавчера автор проекта объявил в своем ФБ, что подправил программное обеспечение для своего робота, и теперь оно работает со «штатной» прошивкой «кирпича» 1.06Н. На главной странице проекта эта информация также уже появилась, архив MindCub3r-v1p1a.zip, содержащий, среди прочего, и обновленную версию программы, уже доступен для загрузки. Загрузка и установка блока для датчика цвета по-прежнему необходима.

Дальнейший текст статьи исправлен с учетом последних изменений на сайте проекта!

Инструкцию по сборке MindCub3r смотрим или скачиваем здесь.

Прошивку (на момент написания статьи EV3-Firmware-V1.06H.bin) для кирпича скачиваем с официального сайта LEGO MINDSTORMS здесь. Архив MindCub3r-v1p1a.zip с файлами проекта (MindCuber-v1p1.ev3, autorun.rtf и mc3solver-v1p1.rtf) качаем тут. Еще нам понадобится прошивка для датчика цвета, которую берем здесь. Все дело в том, что стандартные настройки этого датчика не корректно определяют цвета в режиме RGB. После того, как вы соберете робота и скачаете себе на компьютер все необходимое, можно приступать к настройке. Если вы еще не обновили прошивку «кирпича» первым делом устанавливаем новую версию ПО для главного блока Mindstorms EV3: 1. Запускаем программное обеспечение LEGO MINDSTORMS EV3;

2. Выбираем Инструменты — Обновление встроенного ПО;

3. В появившемся диалоговом окне нажимаем «Просмотреть», находим предварительно закаченный файл EV3-Firmware-V1.06H.bin и жмем «Открыть»;

4. В диалоговом окне в таблице «Доступные файлы встроенного ПО» выбираем EV3-Firmware-V1.06H и жмем «Загрузить». Ждем окончания загрузки;

5. Перезагружаем главный блок (выключаем и снова включаем). Далее устанавливаем прошивку для датчика цвета: 1. В ПО LEGO MINDSTORMS EV3 открываем новый пустой проект;

2. Выбираем Инструменты — Мастер импорта блоков;

3. В появившемся диалоговом окне нажимаем «Просмотреть», находим предварительно загруженный файл ColorSensorRGB-v1.00.ev3b и жмем «Открыть»;

4. В диалоговом окне в таблице «Выбрать блоки для импорта» выбираем ColorSensorRGB-v1.00.ev3b и жмем «Импорт».

5. Для завершения установки закройте диалоговое окно и выйдите из программного обеспечения LEGO MINDSTORMS EV3. Теперь самый ответственный момент — загрузка программы робота в кирпич:

1. Распаковываем предварительно загруженный архив MindCub3r-v1p1a.zip;

2. Запускаем ПО LEGO MINDSTORMS EV3;

3. Выбираем Файл — Открыть проект, ищем файл MindCub3r-v1p1.ev3, распакованный из архива MindCub3r-v1p1.zip и жмем «Открыть»;

4. После открытия проекта загружаем его в «кирпич». Загружаем, но НЕ ЗАПУСКАЕМ!!!

5. Идем в Инструменты — Обозреватель памяти (Ctrl+I);

6. Выбираем (выделяем) во вкладке «Модуль» или «SD-карта» папку проекта «MindCub3r-v1p1»;

7. Нажимаем «Загрузить»;

8. Находим файл mc3solver-v1p1.rtf, распакованный из архива MindCub3r-v1p1a.zip и нажимаем «Открыть»;

9. Еще раз нажимаем «Загрузить», предварительно убедившись, что папка проекта «MindCub3r-v1p1» все еще выделена; 10. Находим файл InstallMC3-v1p1.rbf, распакованный из архива MindCub3r-v1p1a.zip и нажимаем «Открыть»;

Примечание: файл mc3solver-v1p1.rtf имеет текстовое расширение .rtf. Пожалуйста, не пытайтесь открыть этот файл с помощью текстового редактора.

11. Закройте диалоговое окно, выйдите из программы и перезагрузите модуль. Последний этап — устанавливаем приложение MC3 Solver на главном модуле: 1. Включаем блок:

2. Находим во второй вкладке папку проекта MindCub3r-v1p1 (в памяти блока или на SD-карте):

3. Выбираем файл InstallMC3-v1p1 и нажимаем на центральную кнопку модуля для установки:

4. В третьей вкладке проверяем наличие установленного приложения MC3 Solver v1p1:

5. Перезагружаем блок. 6. В третьей вкладке блока запускаем приложение «MC3 Solver v1p1» для начала работы программы mc3solver-v1p1.rtf:

Всё! MindCub3r готов к использованию! 7. Запускаем программу в первой или во второй вкладке блока:

После запуска программы робот попросит вложить кубик («Insert cube») и начнет его сканировать датчиком цвета. После сканирования робот ненадолго задумается и начнет сборку. Удачное решение задачи ознаменуется радостным вращением кубика. Вот, собственно, процесс работы робота:

Выше описан идеальный сценарий, на практике же все немного хуже — датчик может не правильно определить цвета — всего робот может провести 3 (три) цикла сканирования до того, как выдаст ошибку (Scan error). После этого нужно изъять кубик и снова вложить в робота. Причиной этому может быть или низкий заряд батареи модуля или «неправильный» кубик. У меня иногда проходило по 3-5 повторов (3 цикла сканирования и одно изъятие) прежде чем робот принимался за сборку, но результат того однозначно стоит.

Если у вас остались вопросы, задавайте их в комментариях к статье, с удовольствием на них отвечу.

Метки:
  • роботы
  • lego
  • lego mindstorms
  • lego mindstorms ev3
  • робототехника

geektimes.com

Робот который собирает Кубик Рубика

Швейцарец - программист по имени Ханс Андерссон купил набор конструктора Лего, для своих двух дочерей, и сам увлёкся этим конструктором. Из конструктора он сделал робота, который собирает Кубик Рубика!

Tilted Twister (так был назван робот) решает кубик Рубика полностью автоматически. Ультразвуковой датчик сканирует кубик и определяет его цвета. Затем она вычисляет последовательность вращений для решения и выполняет повороты кубика.

На всю работу, роботу необходимо 3-6 минут. Интересно что робот работает без подключения к компьютеру, т.е. вычисляет алгоритм решения с помощью своего процессора.

При разработке робота, возникала проблема того, что датчик, который входит в комплект Lego Mindstorms не может различить такие цвета как, например, желтый с белым или красный с оранжевым, чтобы избежать путаницы, разработчик заменил некоторые цвета кубика. На своём сайте, Ханс Андерссон опубликовал инструкцию по сборке такого робота из специального набора Lego Mindstorms. Вот ссылка на сайт tiltedtwister.com

А вот видео, демонстрирующее работу робота.

Набор LEGO MINDSTORMS стоит около 15000 рублей.

А вот ещё одно видео. Робот тоже сделан из конструктора лего.

soberi-kubik.ru

Этот робот собирает кубик Рубика за секунду | Rusbase

Программные разработчики Джей Флэтланд и Пол Роуз создали машину, которая собирает кубик Рубика фантастически быстро. Их робот справляется с задачей всего за одну секунду.

Сейчас напарники подают заявку на мировой рекорд. Вряд ли он кого-то удивит, ведь последний машинный рекорд составлял 3,253 секунды (человеческий рекорд побил Лукас Эттер, собрав кубик всего за 4,904 секунды). Но всё же, если их заявку подтвердят, то они побьют прежние показатели.

Видео говорит само за себя:

В этом видео робот решает небезызвестную головоломку за 1,196 секунды, за 1,152 секунды, за 1,047 и в самом конце за 1,019 секунды.

Оказывается, что робот может похвастаться не только быстротой, но и постоянством. По крайней мере, в вышеуказанном ролике он четыре раза подряд решает головоломку за 1-1,2 секунды.

Робот сделан из шаговых двигателей, распечатанной на 3D-принтере конструкции и четырёх USB-камер, подключенных к ПК. Сначала он сканирует кубик, чтобы определить его конфигурацию, затем информация поступает в алгоритм решения кубика Рубика Kociemba, и робот предпринимает соответствующие действия.

Правда, решённый кубик Рубика слегка изменяется: машине приходится проделывать в середине каждой из шести сторон отверстие, чтобы его собрать.

Робот работает только тогда, когда включены все четыре камеры. Поэтому во время подготовки к решению головоломки камеру закрывают кусочком бумаги, кубик вручную крутят, а затем дают роботу новое задание.

Головоломку кубик Рубика, который изначально назывался Магическим кубиком, придумал в 1974 году венгерский скульптор и профессор архитектуры Эрнё Рубик. Прошло четыре десятилетия, а он по-прежнему забавляет миллионы людей во всем мире.

Источник.

Материалы по теме:

14 гифок удивительных технологий

4 фантастических тренда с CES 2016

Робот-собутыльник: отныне вам не придется пить в одиночку

8 роботов, которые уже работают среди людей

Самые громкие изобретения 2015 года в области 3D-печати

Эта роборука решает за вас, кого лайкнуть в Тиндере

Видео по теме:

Нашли опечатку? Выделите текст и нажмите Ctrl + Enter

rb.ru

Робот обновил рекорд по сборке кубика Рубика (ВИДЕО)

Специалист по робототехнике Бен Кац и разработчик программного обеспечения Джаред Ди Карло (Jared Di Carlo) создали робота, который смог собрать кубик Рубика всего за 0,38 секунды, существенно улучшив предыдущий подобный рекорд. Ди Карло рассказал о роботе в своем блоге, но официально новый рекорд пока не подтвержден.

Как пишет N+1, предыдущий рекорд скоростной сборки головоломки принадлежал роботу, созданному компанией Infeon, который в 2016 году собрал кубик Рубика за 0,637 секунды. Таким образом, робот Каца и Ди Карло улучшил его результат на 40%.

Подобно предшественникам, новый робот собирает кубик при помощи камеры, которая снимает грани головоломки и передает снимки на компьютер, который определяет расположение элементов, а затем загружает данные в программу min2phase. Система практически мгновенно находит решение головоломки и дает нужные команды роботу. Для ускорения процесса сборки кубика создатели робота применили двигатели Kollmorgen ServoDisk, имеющие очень высокое отношение крутящего момента к моменту инерции. Кроме того, Кац сконструировал специальный контроллер, который позволяет повернуть сторону кубика Рубика на 90 градусов всего за 10 миллисекунд.

В теории робот может собрать головоломку все за 0,25 секунды, однако пока что рекордный результат составил 0,38 секунды. Видеозапись этой попытки была опубликована на YouTube.

Разработчики отмечают, что намерены улучшить рекордный результат. При этом они рассказали, что иногда система работает с ошибками, что приводит к поломке кубика или взрыву полевых транзисторов. Запись неудачной попытки собрать головоломку также была размещена на YouTube.

Отметим, что среди людей рекорд по сборке кубика Рубика принадлежит американцу Лукасу Эттеру: в ноябре 2015 года ему удалось собрать головоломку за 4,904 секунды.

hitech.newsru.com


Смотрите также