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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Entwürfler-Rubik`s Cube


Autor: Michi (Gast)
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Hallo,

ich möchte mir gerne einen Roboter bauen, mit dem ich den Rubik`s Cube 
(Zauberwürfel) lösen kann. Die Sensorik und ein Programm zum Einlesen 
der Farben habe ich bereits. Meine Frage: Was brauche ich, um die 
Aktoren anzusteuern? wahrscheinlich einen Mikrocontroller, oder? Wie 
schaffe ich es, eine Verbindung von dem Programm zu dem Controller 
herzustellen? Ist es schwierig, das Programm für den Controller zu 
schreiben?

Hab das Internet schon durchforstet, aber find nur tolle Videos, aber 
keine Hilfestellungen zum selber bauen.

Kann mir da jemand weiterhelfen? Wäre echt super!!

MfG Michi

Autor: H.J.Seifert (Gast)
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Du weisst aber ungefähr, was auf dich zukommt? Ich habe diesen Würfel 
nie wirklich kapiert, die reine Logik selbst sollte aber rel. leicht zu 
programmieren sein (zumindest ein Algorithmus, der Idiotensicher zum 
Ziel führt), das ganze mit möglichst wenigen Bewegungen auszuführen 
dürfte schon deutlich mehr Gehirnschmalz erfordern.
Aber das eigentliche Problem sehe ich in der Mechanik des Ganzen. 
Mehrachsenbewegung, Greifen, Drehen in verschiedenen Ebenen, das Ganze 
mit Kraftüberwachung (manchmal muss man erst ein kleines Stück 
zurückdrehen, ehe es klappt) - kurz, ich glaube das wird nichts ohne 
exzellente Mechanik, sehr viel Ausdauer und präziser Servotechnik. Du 
wirst sehr viel investieren müssen. Falls du es anpackst und es 
funktioniert - vergiss nicht, dass hier reinzustellen.

Autor: Connor Mc Leod (Gast)
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Youtube-Video "RuBot - Rubik's Cube Soving Robot Prototype"

Haben was ähnliches in der Schule gemacht, war aber tierisch aufwendig 
und verschlang enorm viel Zeit

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Ich wuerd den Roboter mal sein lassen und einfach die noetigen 
Bewegungen simulieren. Und wenn du das hast reden wir nochmals ueber den 
rRoboter

Autor: Pieter (Gast)
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moin moin,

habe mal getestet...so 2 bis 3 Minuten schaffe ich noch.
Am längsten Dauert die 1. Ebene, der Rest ist dann ja nur noch drehen.
Das Ganze ist weniger ein programmtechnisches Problem sondern mehr in 
der Mechanik, Würfel halten und dann drehen. Auch die Mitte muß getrennt 
drehbar sein.

Viel Spaß
Pieter

Autor: James (Gast)
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Roboter und mehrere Aktoren?

Ich würde das Ganze mit einer "Handvoll" µP lösen.
Einen µP pro Aktor, der die Drehbewegung, Drehüberwachung etc.
macht und z.B. per SPI-Bis (RS232 tut es auch) "gesagt" bekommt
wohin er drehen muß. Der µP gibt dann nur ein "Ready" bzw.
"Ziel erreicht" an den Steuer µC zurück.
Oben beschriebene Lösung wurde schon erfolgreich eingesetzt.

Viel Erfolg beim realisiern! Und stell ruhig auch mal
Zwischenergebnisse hier ins Forum.

James

Autor: Alex Bürgel (Firma: Ucore Fotografie www.ucore.de) (alex22) Benutzerseite
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Wie man dem geposteten Video des Rubot 1 entnehmen kann geht es ja 
offensichtlich sogar mit normalen Modellbau-Servos und einer Webcam.

Allerdings ist das Video ja eine Art Fake, da der Würfel ja zu Beginn 
kaum verdreht ist. Ich schätze einen wirklich verdrehten Würfel löst 
dieser Roboter nicht unter einer Stunde. Wenn überhaupt...

Das wäre mir viel zu lang :-)

P.S. mein gegenwärtiger Favorit: http://v-cubes.com/pr_7.php
Lösungszeit ca. 20min.. Es soll "bald" auch ein 11x11x11er 'rauskommen 
:-)

Autor: Michi (Gast)
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Bin übrigens Mechatronik-Student, daher nur mit den Grundlagen eines 
Mikrocontrollers vertraut. Hoffe deshalb auf eure Unterstützung

Ich hab mir folgendes überlegt:

Das Einlesen der Farben des Würfels erfolgt über eine Webcam. Hab da das 
Programm Cube Explorer entdeckt. Das liest die Farben ein und berechnet 
den kürzesten Algorithmus. So ähnlich sollte es mal aussehen, vielleicht 
nicht gerade mit Lego-Aktoren, aber nur, dass ihr eine ungefähre 
Vorstellung habt: Youtube-Video "Danny's fully automated Lego Rubik's cube solver"

Dann hab ich mir vorgestellt diese Daten irgendwie auf einen 
Mikrokontroller zu übertragen und damit die Aktorik anzusteuern. Nur wie 
kann ich die Daten von dem Programm in den Mikrocontroller einlesen?

Ist die Ansteuerung schwer zu programmieren?

Vielen Dank für eure Unterstützung

Gruß Michi

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Michi schrieb:
> Das Einlesen der Farben des Würfels erfolgt über eine Webcam. Hab da das
> Programm Cube Explorer entdeckt. Das liest die Farben ein und berechnet
> den kürzesten Algorithmus. So ähnlich sollte es mal aussehen, vielleicht
> nicht gerade mit Lego-Aktoren, aber nur, dass ihr eine ungefähre
> Vorstellung habt: Youtube-Video "Danny's fully automated Lego Rubik's cube solver"

Sicher, dass das Programm den Würfel über eine Webcam einlesen kann? 
Außerdem, das klingt irgendwie langweilig ;) Ein fertiges Programm zum 
Lösen zu benutzen kann doch jeder. Den Algorithmus selber herausfinden 
ist doch der eigentliche Spaß.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Meiner Meinung nach bist du viel zu viel auf Den Rubik Cube fixiert.
Bau doch erst mal einen Roboterarm, der meinetwegen mit 2 oder 3 
Modellbauservos funktioniert.
Als Vorstufe dazu solltest du dich erst mal mit der Ansteuerung von nur 
einem Modellbauservo beschäftigen und das dazu bringen sich nach links 
oder rechts auf eine von dir vorgegebene Position zu drehen.

All die Cube Videos die du dir ansiehst waren mit Sicherheit nicht das 
Erstlingswerk des jeweiligen Erbauers, sondern der Entwicklungsweg ging 
anders herum: Zuerst war da ein Motor oder Servo. Dann wurden mehrere zu 
einem Roboterarm kombiniert. Und dann stellte sich die Frage: Was mache 
ich jetzt damit? Ich könnte ja einen Cube lösen lassen.

Wenn ich deine Postings richtig deute, dann fängst du bei 0 an.
Für jemanden der bei 0 anfängt, ist der Bau so eines Cube-Solvers aber 
so schwer wie der Bau eines Ferrari für jemanden, der gerade erst lernt 
mit einer Feile umzugehen.

Alleine das Ansteuern eines einzigen Servos von einem PC aus über die 
UART und einem µC, kann dich schon eine zeitlang beschäftigen. Und das 
ist schon schwer im Vergleich zu den ersten Dingen, die man gemeinhin 
mit einem µC als Einstieg macht. Und von einem einzigen Servo bis zu 
einem Roboterarm ist noch ein langer Weg.

Autor: Michi (Gast)
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Welchen µController würdet ihr mir empfehlen? Besser USB oder RS232??

Autor: Michi (Gast)
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USB oder RS232 als Verbindung zum PC, sollte das heißen! ;)

Autor: Gast123 (Gast)
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Ich empfehle dir erstmal zu LESEN...hier sind saugeile Artikel im Wiki 
drin..
Dann schaust du dir sowas wie Arduino an -> sehr einsteigerfreundlich 
und saugünstig (wenn man nix zuhause hat) -> Step by Step...

Autor: Gast123 (Gast)
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Achja USB ist schon veraltet nimm PCI Express 4.3...ironie und so


Nimm ein USB/RS232 Converter wie FTDI oder sowas

https://www.watterott.com/Arduino-Projekt


da bekommst du alles was du willst und der Shop stellt alles schneller 
zusammen und schickt es weg als die Post liefert...

Autor: Dirk J. (dirk-cebu)
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