Forum LUGPOL Strona Główna Forum LUGPOL
www.lugpol.pl

FAQFAQ  SzukajSzukaj  UżytkownicyUżytkownicy  GrupyGrupy
RejestracjaRejestracja  ZalogujZaloguj

Poprzedni temat «» Następny temat
[MOC] Rubik Cube Solver
Autor Wiadomość
Firan 


Wiek: 30
Dołączył: 01 Gru 2013
Wpisy: 76
Skąd: Warszawa
Wysłany: 2020-05-12, 22:17   [MOC] Rubik Cube Solver

Miesiąc temu zacząłem budować robota, który stosunkowo szybko (do innych tego typu robotów) ułoży Kostkę Rubika. Nie uda mi się zrobić tego tak szybko jak Cubestormer v3, czyli 3-4 sekundy, ale poniżej 30 sekund powinno się udać. Na początku planowałem użyć do sterowania 4 ramionami 2 jednostek EV3 i jednej NXT do obsługi dodatkowych opcji tj. windy, która podniesie kostkę do odpowiedniego poziomu (takiego, na jakim ramiona mogą ładnie zamknąć się na kostce).

Do tej pory natrafiłem od początku na kilka problemów:

1) Przeskakujące zębatki mimo tego, że dałem przełożenie na maksymalną moc, a nie prędkość. Zawiesiłem początkowo ramiona na obrotnicach nowego typu, takie jak w 42082, ale tam strasznie łatwo przeskakiwały zębatki. Mimo tego, że dałem najmniejszą zębatkę na największą, nadal były trzaski. Później zmieniłem obrotnicę na taką starego typu jak np. w 8043 i już było dużo lepiej, ale nadal zdarzały się niepożądane przeskoki. Dodałem jeszcze pod obrotnicą dodatkowe zębatki żeby trzymały poziom i dociskały obrotnicę do zębatki napędowej, ale to też było mało. Rozwiązanie w tym przypadku nie dotyczyło samego Lego. Okazało się, że mimo iż mam licencjonowaną kostkę, to stawia ona tak ogromny opór, że nie jest polecana do tak zwanego speedcubingu. Po zmianie kostki na Moyu Weilong problem odpadł.

2) Jakich klocków użyć do zakończeń ramion, które trzymają kostkę? Według mnie fajnym rozwiązaniem było użycie tych gumek żeby odpowiednio docisnąć ramiona. Szczerze mówiąc działało to dobrze, ale niestety precyzja obrotu była zbyt mała. Rozbieżność +-2-3 stopnie powodowała problemy w kolejnych ruchach. Rozwiązaniem był twardy chwyt. Mimo tego, że nie ma gumek, trzyma się w miarę stabilnie. Czasami zdarzały się przesunięcia względem środka systemu, ale dałem slopy 1x2, które wyrównują pozycję kostki.

3) Jak zrobić precyzyjny obrót ścianki o 90, 180 i -90 stopni? Okazało się, że nie można liczyć na miernik obrotu w stopniach w motorze EV3. Czasami zatrzymywał się w dobrym miejscu, a czasami nie - zależało to od niejednolitego oporu, jaki mogła postawić kostka. Pomyślałem, że umieszczę na wierzchołkach 0, 90, 180 i 270 stopni tile w kolorach białym i czerwonym i zatrzymam motor, gdy sensor koloru znajdzie zadany kolor. Okazało się, że też nie działa to idealnie. Na 10 prób, jedna albo dwie kończyły się niepowodzeniem. W każdym razie nie można było też użyć 100% prędkości obrotu, bo wtedy sensor nie nadążał rozpoznawać koloru, gdy płytka była centralnie pod nim. Ostatecznym prawidłowym rozwiązaniem okazało się użycie tego samego sensora, ale w trybie odczytu odbitego światła. Obrót może być teraz wykonywany z prędkością 100% i we wszystkich próbach obrót kończy się w tym samym miejscu.

4) Mimo tego, że pierwsze 3-4 ruchy były w miarę dobre, okazywało się, że kolejne gubią już kilka milimetrów, bo chwyt nie wypadał w tym samym miejscu, co prowadziło do gubienia synchronizacji. Problemem było skoszenie całości konstrukcji mimo dosyć sztywnego pospinania. Dodanie płytki konstrukcyjnej 48x48 rozwiązało problem.

5) Podczas obrotu wokół własnej osi (dwa ramiona otwarte, dwa obracają się w tym samym kierunku) kostka wypadała z ramion. Nie było tego problemu z gumowymi zakończeniami, ale jak już ustaliłem, przeszkadzało to w precyzyjnym przekręcaniu ścianek. Jako, że chwyt jest dwupunktowy i czasami niezbyt silny, kostka wyślizgiwała się. Pomyślałem, że spróbuję dodać jakieś dodatkowe łapki, które przytrzymają kostkę. Problem w tym, że już nie za bardzo było miejsce na wysuwające się siłowniki śrubowe (te małe), a dodatkowe chwytaki musiały być wysuwane, żeby nie przeszkadzać podczas obrotów prostopadle położonych do nich ramion. Wpadłem na "szalony" pomysł dorzucenia do systemu siłowników pneumatycznych, które nie muszą być podłączone do żadnych przekładni, tylko wężyków pneumatycznych. Dorzuciłem więc dwa air tanki i kompresor z 4 małymi pompkami. Jako, że nie za bardzo podobało mi się rozwiązanie windy na siłownikach śrubowych, zamieniłem je na pneumatyczne. Teraz kostka nie wypada podczas obrotu wokół własnej osi, ale zastanawiam się czy wężyki od pneumatyki nie będą się plątały blokując system.

6) Co z wężykami? Dzielnie muszę teraz rozwiązać problem, który sam sobie stworzyłem. Chciałem pierwotnie puścić je przez środek obrotnicy, ale nie ma tam już tyle miejsca na 4 wężyki 4mm, bo przechodzi przez nią też duży siłownik, który ściska ramiona na kostce. Puściłem je więc po bokach każdego z ramion, ale już widzę, że spaghetti jest imponujące w środku układu. Ten problem aktualnie jest do rozwiązania.

Mimo tego, że na razie mogę pokazać tylko działające fragmenty, chciałem zaprezentować wam mój projekt w fazie WIP.

Do tej pory władowałem tutaj 3 komputery EV3, 1 NXT, 13 motorów, 4 sensory kolorów, masę kabli i wężyków, 12 siłowników pneumatycznych, 4 śrubowe.



Ostatnio zmieniony przez Firan 2020-05-29, 04:49, w całości zmieniany 3 razy  
 
 
 
Jellyeater 
VIP

Wiek: 36
Dołączył: 16 Mar 2014
Wpisy: 2239
Skąd: Warszawa
Wysłany: 2020-05-13, 04:52   

Zapowiada się ciekawie. Czekam, aż zacznie układać.
_________________
Ile by nie było to i tak jest za mało.
Szacunek do klocków, nienawiść do COBI, tak zostałem wychowany.
foto
 
 
 
Atros 
VIP
Kuba


Wiek: 33
Dołączył: 08 Kwi 2009
Wpisy: 765
Skąd: Warszawa
Wysłany: 2020-05-13, 15:22   

Cel 30 sekund brzmi świetnie - kibicuję projektowi. Maszyna wygląda zacnie.
Sam kilka late temu też podszedłem do tematu. Za punkt honoru wyznaczyłem sobie samodzielne napisanie algorytmu ale niestety nie starczyło mi zapału.
Hardware i fragment aplikacji do skanowania kostki za pomocą sensorów koloru oraz ramię do manipulacji kostką miałem gotowe. Wszystko działało powtarzalnie ale układanie kostki trwałoby z kilka minut.

A ty jak planujesz podejść do algorytmu, weźmiesz jakiś gotowy czy sam napiszesz? Obliczanie będzie na EV3 czy na PC? W jakim języku piszesz?
 
 
 
Firan 


Wiek: 30
Dołączył: 01 Gru 2013
Wpisy: 76
Skąd: Warszawa
Wysłany: 2020-05-13, 18:36   

Atros napisał/a:
Cel 30 sekund brzmi świetnie - kibicuję projektowi. Maszyna wygląda zacnie.
Sam kilka late temu też podszedłem do tematu. Za punkt honoru wyznaczyłem sobie samodzielne napisanie algorytmu ale niestety nie starczyło mi zapału.
Hardware i fragment aplikacji do skanowania kostki za pomocą sensorów koloru oraz ramię do manipulacji kostką miałem gotowe. Wszystko działało powtarzalnie ale układanie kostki trwałoby z kilka minut.

A ty jak planujesz podejść do algorytmu, weźmiesz jakiś gotowy czy sam napiszesz? Obliczanie będzie na EV3 czy na PC? W jakim języku piszesz?


Użyję algorytmu Herberta Kociemby, bo dzięki temu kostkę rozwiązuje się w maksymalnie 17 ruchach. Już sprawdziłem, że cały ruch nie będzie trwał dłużej niż 2 sekundy. Obliczanie będzie na smartfonie. Apka Androidowa pisana w Kotlinie. Ruchy będą zrobione jako mini skrypty w Scratchu i będą odpalane przez bluetooth.
 
 
 
Firan 


Wiek: 30
Dołączył: 01 Gru 2013
Wpisy: 76
Skąd: Warszawa
Wysłany: 2020-05-15, 20:58   



Update: Obracanie kostki wokół własnej osi - pierwsze udane próby.
Ostatnio zmieniony przez Firan 2020-05-29, 04:50, w całości zmieniany 1 raz  
 
 
 
Firan 


Wiek: 30
Dołączył: 01 Gru 2013
Wpisy: 76
Skąd: Warszawa
Wysłany: 2020-05-28, 22:53   



"No i wylądował". Pierwszy działający prototyp już gotowy. Jak widać jeszcze nie skanuje kostki automatycznie, ale za to układa dosyć szybko :)
 
 
 
Firan 


Wiek: 30
Dołączył: 01 Gru 2013
Wpisy: 76
Skąd: Warszawa
Wysłany: 2020-05-29, 06:53   

Jeszcze wideo z ekranu telefonu podczas skanowania:

Ostatnio zmieniony przez Firan 2020-05-29, 06:53, w całości zmieniany 1 raz  
 
 
 
eric trax 
Administrator
Wieslav the Corn


Wiek: 31
Dołączył: 28 Lut 2011
Wpisy: 1658
Skąd: Wrocław
Wysłany: 2020-05-29, 12:32   

Gruby projekt. Jak sobie pomyślę ile pracy wymaga przygotowanie i oprogramowanie takiej maszyny to mi się słabo robi. Należy się 100 punktów za samą determinację :D
_________________
Na warsztacie:
- Krone Big X 770 - 100%
 
 
 
 
Firan 


Wiek: 30
Dołączył: 01 Gru 2013
Wpisy: 76
Skąd: Warszawa
Wysłany: 2020-05-29, 13:05   

eric trax napisał/a:
Gruby projekt. Jak sobie pomyślę ile pracy wymaga przygotowanie i oprogramowanie takiej maszyny to mi się słabo robi. Należy się 100 punktów za samą determinację :D


Dzięki. Już mi się trochę nudziło budowanie klasyków z instrukcją, więc zrobiłem MOCa. Pod koniec projektu każda mała zmiana w konstrukcji zajmowała mi godziny, bo praktycznie za każdym razem musiałem robić kalibrację ramion, a jak już chciałem to przetestować to akurat okazywało się, że padły baterie w którymś z 4 kontrolerów (niby miałem 1 nadmiarowy komplet, ale nie przemyślałem wymiany ogniw i musiałem odłączać z kostki wszystkie kable - a było co odłączać, bo zastosowałem tutaj tzw. daisy chain, czyli jedna z kostek Mindstorms była masterem, a reszta slave'ami po usb). Oczywiście pod koniec wpadłem na pomysł jak można delikatnie zmienić zamykanie ramion, ale jak pomyślałem ile dni zajmie mi rozbieranie i składanie tego od nowa, to już sobie darowałem. Determinacji dodawał też fakt, że mój pracodawca postanowił pochwalić się moim projektem na wszystkich social mediach jak był jeszcze w 1/3 ukończenia no i z "chillowania przy piwku wieczorami" zamieniło się to w poważną rzecz :D
 
 
 
charakternik 

Wiek: 34
Dołączył: 06 Mar 2016
Wpisy: 16
Skąd: Olsztyn
Wysłany: 2020-05-29, 14:40   

Zawsze jak widzę coś takiego, jestem pełen podziwu jak można być mądrym :-) pamiętam, jak przeglądałem kiedyś różne prace na forum i wypatrzyłem MOC z któregoś roku- Krosno tkackie- było niesamowite- to też jest!
 
 
 
Firan 


Wiek: 30
Dołączył: 01 Gru 2013
Wpisy: 76
Skąd: Warszawa
Wysłany: 2020-05-29, 17:03   

Tutaj po prostu spędziłem dużo czasu na próby, odkrywanie ograniczeń i poprawę działania. I tak kilkadziesiąt iteracji aż zadziałało sensownie :)
 
 
 
wielkamucha 

Wiek: 42
Dołączył: 11 Sty 2015
Wpisy: 319
Skąd: Piękne Księstwo Warszawskie
Wysłany: 2020-05-29, 22:54   

eric trax napisał/a:
Gruby projekt. Jak sobie pomyślę ile pracy wymaga przygotowanie i oprogramowanie takiej maszyny to mi się słabo robi. Należy się 100 punktów za samą determinację :D
Podpisuję się wszystkimi czterema kończynami. Sam nie potrafię ułożyć kostki i w 1000 ruchach, a ten zbudował maszynę, która zrobi to w kilkunastu...

Opad kopary.
 
 
 
Wyświetl wpisy z ostatnich:   
Odpowiedz do tematu
Nie możesz pisać nowych tematów
Nie możesz odpowiadać w tematach
Nie możesz zmieniać swoich wpisów
Nie możesz usuwać swoich wpisów
Nie możesz głosować w ankietach
Nie możesz załączać plików na tym forum
Możesz ściągać załączniki na tym forum
Dodaj temat do Ulubionych
Wersja do druku

Skocz do:  

phpBB by przemo  
Strona wygenerowana w 0,047 sekundy. Zapytań do SQL: 12