ورکشاپ آموزشی - آیسی مدار
رفتن به محتوا

ربات هوشمند حل مکعب روبیک (CUBOTino) با برد ESP32

رباتیک و هوشمندسازی
۰ نظر
۱۰۰ نفر
کد ۴۴۶۴

ترکیب مکانیک، بینایی ماشین و الگوریتم‌های هوشمند، پروژه‌های رباتیک رو به سطح جدیدی می‌بره و ساخت چنین گجتی می‌تونه مهارت‌های برنامه‌نویسی و الکترونیکت رو حسابی تقویت کنه.

تو این آموزش از آیسی‌مدار، می‌خوایم یه ربات جمع‌وجور و اقتصادی به اسم CUBOTino بسازیم که وظیفه‌ش فقط یک چیزه: حل کردن مکعب روبیک! این ربات با استفاده از قطعات پرینت سه‌بعدی شده و فقط دو تا سروو موتور کار می‌کنه. مغز متفکر این سیستم یه برد قدرتمند ESP32 هست که حرکات رو کنترل می‌کنه و با یه رابط کاربری گرافیکی روی کامپیوتر هماهنگ می‌شه تا وضعیت مکعب رو تشخیص بده و سریع‌ترین راه‌حل رو پیدا کنه.

خیالت راحت باشه که قرار نیست درگیر ساختار مکانیکی خیلی پیچیده‌ای بشیم. با کمترین قطعات و یه طراحی به‌شدت هوشمندانه، می‌تونی این ربات جذاب رو بسازی و روی میز کارت قرار بدی. بریم سراغ آماده کردن قطعات و شروع این پروژه هیجان‌انگیز!

  • برای تشخیص وضعیت اولیه مکعب و پیدا کردن راه‌حل (با الگوریتم Kociemba)، به یه کامپیوتر و وب‌کم یا موس نیاز داری.
  • برد ESP32 با زبان میکروپایتون برنامه‌نویسی می‌شه و وظیفه کنترل کامل ربات و دو تا سروو موتور رو بر عهده داره.
  • رابط کاربری نرم‌افزار با پایتون نوشته شده و یه پنل تنظیمات عالی برای کالیبره کردن ربات در اختیارت می‌ذاره.
  • تأمین انرژی و ارتباط با کامپیوتر از طریق همون کابل میکرو USB انجام می‌شه (البته برای پایداری بیشتر و جلوگیری از ریست شدن، بهتره یه تغذیه جداگانه برای موتورها در نظر بگیری).

قطعات موردنیاز

  • دو عدد سروو موتور فلزی 180 درجه (مدل TD-8325MG با بازوی فلزی 25T)
  • برد توسعه ESP32 (نسخه 30 پین)
  • حدود 500 گرم فیلامنت برای پرینت سه‌بعدی قطعات
مرحله ۱

پیش‌نیازها و مستندات پروژه

قبل از اینکه دست به آچار بشیم، باید بدونی که این پروژه یه سری فایل‌های راهنما و مستندات کامل (بصورت فایل PDF) داره که تمام جزئیات ساخت و کالیبراسیون توش توضیح داده شده. پیشنهاد می‌کنم حتما این فایل‌های ضمیمه رو با دقت بخونی تا یه دید کلی از روند کار داشته باشی.

این فایل‌های راهنما مرتب به‌روزرسانی می‌شن تا اگر تغییری تو طراحی قطعات یا کدها ایجاد شد، راحت بتونی نسخه نهایی رو استفاده کنی.

مرحله ۲

آماده‌سازی قطعات پرینت سه‌بعدی

تمام فایل‌های طراحی سه‌بعدی (فرمت STL) و کدهای مورد نیاز برای برد ESP32 تو بسته نرم‌افزاری این پروژه وجود داره. کافیه فایل‌ها رو دانلود کنی و قطعات مکانیکی رو با پرینتر سه‌بعدی بسازی. این روش باعث می‌شه مونتاژ کردن قطعات خیلی راحت‌تر بشه و نیازی به برش‌کاری یا کارهای دستی پیچیده نداشته باشی. همزمان می‌تونی نرم‌افزارهای مورد نیاز رو روی کامپیوترت نصب کنی تا برای ارتباط با برد آماده بشی.

مرحله ۳

مونتاژ قطعات مکانیکی ربات

حالا وقتشه که قطعات پرینت شده رو سرهم کنیم. کل ساختار این ربات خیلی راحت و فقط با چند تا پیچ به هم متصل می‌شه. برای اینکه رباتت موقع چرخش سریع مکعب روی میز لیز نخوره، حتما چهار تا پایه لاستیکی چسب‌دار زیر کفی دستگاه بچسبون.

تمام مراحل دقیق بستن پیچ‌ها و جا زدن موتورها تو فایل‌های راهنمای پروژه به‌صورت تصویری توضیح داده شده تا چیزی رو جا نندازی.

مرحله ۴

تماشای جادوی حل مکعب روبیک!

مرحله ۵

پروژه تکمیل شد!

مرحله ۶

نتیجه‌گیری و سخن پایانی

به همین سادگی یه ربات هوشمند ساختی که می‌تونه هر مکعب روبیک به‌هم‌ریخته‌ای رو تو چشم‌به‌هم‌زدنی حل کنه! ما تو تیم آیسی‌مدار همیشه دنبال این هستیم که پروژه‌های خلاقانه و کاربردی رو باهاتون به اشتراک بذاریم. اگه این ربات رو ساختی و از کارکردنش لذت بردی، حتما از عملکردش فیلم بگیر و برای دوستات بفرست تا اونا هم از دیدن این گجت خفن شگفت‌زده بشن!

فایل‌های پیوست

PDF How_to_make_a_very_small_Rubik_cube_solver_robot_20230118.pdf

تو میتونی اولین سازنده باشی!

اگه پروژه رو ساختی به اشتراک بزار و اعتبار هدیه بگیر

این آموزش با استانداردهای اختصاصی آیسی‌مدار بازنویسی و بهینه‌سازی شده و تمامی حقوق انتشار آن متعلق به این مجموعه است و در صورت کپی یا بازنشر پیگرد قانونی خواهد داشت.

آموزش‌های مشابه

گفتگو‌های کاربران

هنوز نظری ثبت نشده؛ تو شروع کن!