Cube-Bot

Met deze app kun je een magische kubus oplossen met een robot. De robot is verbonden via Bluetooth.

De kubus kan handmatig worden ingevoerd of worden gescand met behulp van de camerafunctie. Verkeerd gedetecteerde kubuskleuren kunnen worden gecorrigeerd. Het draaien van de kubus naar het volgende vlak kan door de robot worden uitgevoerd.

Als een geldige kubus wordt ingevoerd, wordt een oplossing berekend en naar de robot gestuurd. De robot kan dan de oplossing uitvoeren en jij krijgt een opgelost blokje terug.

Het enige wat je hoeft te doen is de robot te bouwen!

De app kan zonder robot gebruikt worden, maar er zijn betere opties.

Voor robotbouwers:

De app is ontworpen voor een op Arduino gebaseerde robot met 2 grijpers die de onderkant en de achterkant van de kubus vasthoudt. Voor de Bluetooth-verbinding wordt een HC-06-module gebruikt. Deze app kan worden gebruikt voor elke robot die hetzelfde protocol en dezelfde UUID gebruikt als de HC-06-module. Het verzendt geen servobewegingen. Het verzendt opdrachten die door de robot moeten worden uitgevoerd.

Het proces is verdeeld in 2 fasen:

Fase 1: De kubus invoeren/scannen

Als een kubusvlak wordt ingevoerd of gescand, gaat u naar het volgende vlak door op de weergaveknop te drukken. Door dit te doen wordt het startteken in kleine letters ("l" voor links, "u" voor boven) van het volgende vlak naar de robot gestuurd. De robot moet de beweging uitvoeren. De volgorde is rechts, achter, links, omhoog, omlaag en van achteren naar voren. In karakters is het r,b,l,u,d,f.

Fase 2: Oplossen

Omdat de oriëntatie cruciaal is voor het succesvol oplossen van de kubus, is de oplossing alleen beschikbaar als het vooraanzicht actief is. Hierbij wordt ervan uitgegaan dat de robot de kubus ook in de juiste positie heeft gedraaid.

De oplossing wordt binnen de app berekend. Het wordt van geen enkele server opgehaald. Zodra deze beschikbaar is, wordt de oplossingsreeks naar de robot verzonden. De oplossingsreeks is de reeks zetten gescheiden door een spatie. De zetten worden als volgt gegeven:

L - draai het linkervlak met de klok mee

L' - draai het linkervlak tegen de klok in

L2 - draai hem 180°

F-voor, R-rechts, B-achter, U-boven en D-onder.

Door de reeks op deze manier te volgen, wordt de kubus opgelost.

Hoe uw robot de bewegingen uitvoert, is aan u. Met deze app kun je je concentreren op het besturen van de robot en hoef je je geen zorgen te maken dat de kubus zichzelf oplost.

De communicatie is maar één kant op. Er is geen transmissie terug van de robot naar de smartphone.

Ik hoop dat dit je op weg helpt met je eigen project.

Succes!

Credits:

De kredieten gaan naar:

Kas op het Arduino-forum voor het inspireren van het project en het doen van het belangrijkste werk op het gebied van Arduino-programmering en het leveren van een eerste app voor de robot.

https://forum.arduino.cc/index.php?topic=271827.0

Herbert Kociemba voor het enorme werk dat hij heeft verricht bij het ontwikkelen van het oplossingsalgoritme en het beschikbaar stellen van de gratis oplossings- en hulpmiddelenbibliotheek.

http://www.kociemba.org/cube.htm

Naar cs0x7f op GitHub voor het leveren van een geoptimaliseerde 2-fase oplossingsbibliotheek onder GPL.

https://github.com/cs0x7f/min2phase