在这个条目中,我们建立一个魔方机器人,解决了使用MATLAB®,一个SparkFun RedBoard (Arduino Uno克隆),两个伺服电机和一个摄像头。代码的提交包含所有用于控制机器人,一个详细的文章描述机器人是如何构建和编程,和最终结果的几个视频。下载这个提交如果你有兴趣了解我们的项目。或使用它作为一个起点为构建和控制自己的魔方求解机器人。
除了硬件组件,这个项目需要MATLAB和图像处理工具箱。它还使用MATLAB支持包Arduino万博1manbetx®硬件,可以在这里免费下载://www.tianjin-qmedu.com/matlabcentral/fileexchange/47522-matlab-万博1manbetxsupport-package-for-arduino%C2%AE-hardware
该项目涉及建筑的初始设置机器人从现成的材料。除了Arduino设备、摄像头和伺服系统,我们使用乐高积木,亚克力板,聚苯乙烯泡沫。机器人设计与两个主要部分。持票人持有中的多维数据集从下面一个敞篷框,可以在水平面旋转立方体。爪臂可以降低在多维数据集从上面仍然持有两层而持有人旋转一个脸。夹臂还可以推动翻转多维数据集到一个不同的一面。
整个机器人装配和校准,解决多维数据集包括两个步骤:
1。读炒多维数据集的初始状态。
MATLAB函数写入控制Arduino的伺服电机,这样他们可以旋转整个立方体的持有人和翻转到另一面。这些函数用于旋转立方体所以每个6面朝上,用网络摄像头捕捉图像的脸。使用图像处理工具箱,确定每个facelet的颜色。一个定制的MATLAB UI用于验证结果和纠正任何错误。
2。解决多维数据集。
该算法用于解决多维数据集是Thistlethwaite 45 (T45)算法。它曾因为算法的MATLAB实现已经在MATLAB中央文件交换的一部分提交://www.tianjin-qmedu.com/matlabcentral/fileexchange/31672-rubik-s-cube-simulator-and-solver
T45算法的输出决定了哪些应该把脸。然后转换成一个序列的移动机器人,可以旋转立方体,翻转到另一个方面,并将一个脸。一旦所有的步骤完成,立方体是解决。
引用作为
MathWorks MATLAB硬件团队(2022)。魔方使用Arduino和MATLAB®的能手(//www.tianjin-qmedu.com/matlabcentral/fileexchange/49434-rubik-s-cube-solver-using-an-arduino-and-matlab), MATLAB中央文件交换。检索。
