Rubiks kub

[rofr]

Hej!

Nu åker jag och hämtar 6 st nema 17 stegmotorer på posten, har även fått stepstick drivare idag. Arduino Uno har jag sedan ett par veckor...

En motor per kub-sida, 2 webbkameror kopplade till PC program som läser av färgerna, beräknar en lösning med Kociembas algoritm, skickar lösningen (en sekvens av vridningar på olika sidor) till Arduinon som styr stegmotorerna.

Jag är programmerare men nybörjare med elektronik, har gjort alla projekt i Arduino starter kitet. Så räkna med många frågor!

[hcb]

Hej och välkommen!
Regel nummer 1: bilder, bilder, bilder!

[matteeee]

Vad är målet? Snabbast på att lösa?
Se om du klarar få ihop det?

Eftersom det har gjorts kan du ju inte gärna bli först menar jag..

Lycka till oavsett anledning

[Lennart Aspenryd]

Jättekul.
Att ta elektronik och stoppa in det på vanliga grejor är den häftiga vägen till Robotisering.
Men vad jag saknar bilder, grepp på kuben anslutning, skiss på lösning.
Så släpp loss nu

[Glenn]

Tydligen är väldigt många sådana lösningar på youtube fusk, det är helt enkelt en "robot" som batra blandar kuben, och sen kör man filmen baklänges.

Men det går ju att göra, absolut, dock över min nivå

[rofr]

Jag har precis börjat men visar bilder löpande. Ursäkta att det är nybörjarnivå men jag är faktiskt nybörjare! Och kul är det!


En bild från igår efter att ha fått stegmotorerna från elektrokit, i bakgrunden ses en av tjugotalet kuberna i hemmet.



Stepstick drivare med A4988 chip, det var svårt att hitta, tog till slut från http://www.pchbutik.se/index.php?avdeln ... a&vara=690
Benen var inte fastlödda, det blir dagens första delprojekt. Igår kväll tittade jag mest på lödningstutorials och efter vända till Kjell så känner jag mig redo.

Lödning direkt på experimentbrädan, flytande fluss och blyfritt lödtenn 1.0 mm, jag hade en gammal 15W hobbypenna med mejselspets, köpte nya spetsar som inte passade så det fick bli mejselspets iallafall.



Så där ja, 5 klara, en kvar! Det går bättre än förväntat.


Undrar fall jag behöver jag sprita bort flussrester? Jag tar lite handsprit och tops, verkar enkelt.

Delmål 1 är att koppla upp en motor till arduinon och koda upp mjuka, snabba vridningar i +90, -90 och 180 grader.
Nästa steg är att få fast motorns tvinnade koppartrådar i brödbrädan. Några smarta tips?

Fortsättning följer...

[Lennart Aspenryd]

Ja
Använd vanliga stiftlister som du löder fast stegmoterns kablage på.
Har du hemma?

[rofr]

Tydligen är väldigt många sådana lösningar på youtube fusk, det är helt enkelt en "robot" som batra blandar kuben, och sen kör man filmen baklänges.

Men det går ju att göra, absolut, dock över min nivå

Man behöver inte köra filmen baklänges, det räcker att man upprepar blandningen baklänges. Har du länk till någon som du vet/tror är fusk?

Den delen är annars inte så svår, inte för mig iallafall, jag jobbar med programmering varje dag. Den snabbaste algoritm hittills är skapad av Kociemba. Källkod finns i både C och Java. Det finns även en översättning till Python som går att köra på Raspberry Pi. Jag har redan testat javaversionen, här är output från min kod:

Kod: Markera allt

FFRUUBUDFRLBFRBUUDRFDLFRLDLDRFUDBLBBDLFFLDURBULLDBURRB
R U F R' L2 U B2 U' R' D2 L' F2 L2 B2 R2 F2 D R2 L2 F2 D' 
(d=21)Duration in ms: 80
D F L2 D' R2 U' D2 B L' U' R D' F2 D R2 F2 L2 B2 U D 
(d=20)Duration in ms: 126

Första raden visar en slumpad kub, det är 36 bokstäver där F = Face, R = Right, L = Left, U = Up, D = Down, B = Back
Det är 6 grupper av 6 bokstäver som representar var och en av kubens 6 sidor.
Raden R U .. är en lösning i 21 drag som tog 80 ms att beräkna
Raden D F .. är 20 drag och tog 126 ms

Det är matematiskt bevisat att ingen kub är längre bort från löst än 20 vridningar (90 eller 180)

http://kociemba.org/cube.htm

Tricket är att läsa av kuben med kameror, översätta till en representation som kociemba förstår, beräkna lösningen, skicka över lösningen till arduinon som utför vridningarna. De här bitarna har jag hyfsad kläm på, driva motorer och mekaniken blir min utmaning.

[rofr]

Vad är målet? Snabbast på att lösa?
Se om du klarar få ihop det?

Eftersom det har gjorts kan du ju inte gärna bli först menar jag..

Lycka till oavsett anledning

Vi är kubfantaster i familjen, sonen tävlar i speedcubing, 2 döttrar löser den, jag programmerade en simulator i Pascal för 25 år sen.
Sonen tävlade i SM i december, jag deltog på skoj och snittade 75 sekunder, bästa tid 43.

Om jag kan bygga en maskin som är snabbare än vad jag själv är så har jag lyckats! Men med hjälp av er i forumet kanske vi kan få upp lite fart på stegmotorerna? Jag gissar att det är detta som är flaskhalsen. Annars är världsrekordet nu under sekunden:


https://www.youtube.com/watch?v=ixTddQQ2Hs4

I juni skall vi arrangera en tävling i Göteborg, förhoppningsvis på Universeum. Tänkte ha uppvisning då. Något interaktivt och pedagogiskt hellre än bara snabbt. Men gärna snabbare än den här:

https://www.youtube.com/watch?v=dreTvumjNyw

[rofr]

Jättekul.
Att ta elektronik och stoppa in det på vanliga grejor är den häftiga vägen till Robotisering.
Men vad jag saknar bilder, grepp på kuben anslutning, skiss på lösning.
Så släpp loss nu

Mekaniken och konstruktion har jag bara vaga idéer om än så länge. Om man tar isär kuben är det lätt att se att man kan vrida varje sida genom att rotera i centrum.



Så en stegmotor per sida med axeln rakt emot centrum är tanken. Kan knappast bli enklare.. det är även så rekordhållarna har gjort.

För att fästa motorn i centrum har andra har 3d-printat ett fäste som passar hål borrade i centrum-rutan. Jag behöver inte kunna ta loss kuben så jag funderar på att gjuta in en metallstav med silikon på varje centrum-ruta, enkelt och ger lite fjädring på köpet.

Som omslutning tänker jag en låda i plexiglas och/eller björkplywood

[rofr]

Ja
Använd vanliga stiftlister som du löder fast stegmoterns kablage på.
Har du hemma?

Doh! Så klart! Och då får jag öva mer på lödning. Kontakten i direkt..

Och resultatet... trumvirvel...


Antiklimax, ring brandkåren. Tror jag skall korta ledarna mer och använda 4 odelade stift (den till vänster i bild), och kanske ända mot ända istället för överlapp?
Jag provar igen medan kolven är varm..

Detta resultat är jag mer nöjd med..



Fast precis när jag ska ta bilden ställer jag till med världens papphammar. På mindre än 10 sekunder så river jag ner kolven som balanserar på bordskanten på heltäckningsmattan, tar upp den och sätter den i hållaren men då nuddar spetsen kablarna på stegmotorn, jag rycker undan kolven och välter ut flussmedlet som flyter ut på bordet och kladdar ner allt möjligt. När jag skyfflar undan saker från pölen som utbreder sig åker mobilen i golvet. Sista för idag blir att försöka få tillbaka lite fluss i flaskan.

[Lennart Aspenryd]

Vi följer med spänning (och amper) detta drama framåt kvällskvisten!
Och njuter av att detta är Ef´s livsnerv!

Hade en gång en anställd som var förjävlig på Rubiks kub
Kanske är det därför jag har en son som är mycket duktig på Othello, med medföljande svärdotter som är världsmästarinna på dito!

Spel utvecklar människor utan dödande krig! Tänk på det!

[gunnerfeldt]

Grymt! Min son blev kubfrälst i julas. Vi gjorde en touchaktiverad timer tillsammans för någon helg sedan.
En arduino. Två motstånd. Två kondingar. Två kopparlaminerade kort.

..ursäkta om det var off topic.

[rofr]

Nu har jag riggat en av motorerna enligt följande tutorial och är ivrig med att få till ett test där jag kan vrida en enda motor.

http://howtomechatronics.com/tutorials/ ... nd-arduino

Här är schemat (en del av den länkade artikeln)



Ritningen säger 47uF på kondingen men min är på 100uF, jag gissar att kapacitansen borde ökas eller minskas i proportion till matarspänningen (mer om det nedan). Jag har även kopplat ihop jord mellan motor och logik kretsarna som jag såg i en annan tutorial men så är inte gjort i denna artikel. Vad är det för skillnad?

Jag saknar power supply. Motorns datablad säger 12V, 0.38A. Jag har rotat fram några gamla transformatorer men hittar ingen 12V. Har 9V 0.5A, 16V 0.9A och en ställbar med 15,16,18,19,20,22 och 24V som kan ge 70VA oavsett spänning. Vad kan jag göra med dessa? Gärna den med ställbar spänning även om jag inte behöver hela effekten. (I första skedet skall jag bara köra en motor i taget)

Här är min experimentbräda med alla drivarna, bara kopplat en än så länge och så tranformatorerna. Jag skall nog plugga lite ellära mm innan jag fortsätter, vill gärna förstå vad jag gör!

[H.O]

Stegmotorer är menade att köras med konstant ström och det är drivkretsens uppgift att göra det. Du ställer in din A4988 på att ge motorn ca 400mA. Utan aktiv strömbegränsning krävs det 12V för att strömmen skall nå 400mA men med aktiv strömbegränsning vill du, generellt, ha så hög spänning som möjligt.....

Om motorn är stämplad med 12V och du matar drivsteget med 12V kommer du få väldigt dålig prestanda. Högre matningsspänning "flyttar" punkten där vridmomentet inte längre räcker för att snurra på lasten.

Använd den ställbara och börja med 15V, testa hur fort du kan köra motorn innan den stallar. Öka sedan spänningen i steg och se om du märker skillnaden.

Glöm inte att ställa in strömbegränsningen på drivkortet så du får dina 400mA.

EDIT: Håll koll på temperaturen på drivkretsen!