ব্রিককুবার প্রকল্প - একটি রাস্পবেরি পাই রুবিক্স কিউব সলভিং রোবট: ৫ টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:02

BricKuber প্রায় 2 মিনিটেরও কম সময়ে একটি রুবিক্স কিউব সমাধান করতে পারে।

ব্রিককুবের হল একটি ওপেন সোর্স রুবিকের কিউব সমাধানকারী রোবট যা আপনি নিজেই তৈরি করতে পারেন।

আমরা রাস্পবেরি পাই দিয়ে একটি রুবিক্স কিউব সমাধানকারী রোবট তৈরি করতে চেয়েছিলাম। গতিতে যাওয়ার পরিবর্তে, আমরা সরলতার সাথে গিয়েছিলাম: যদি আপনার কাছে রাস্পবেরি পাই, একটি ব্রিকপি কিট এবং একটি আদর্শ লেগো মাইন্ডস্টর্মস ইভি 3 বা এনএক্সটি কিট থাকে তবে আপনি সহজেই আমাদের পদাঙ্ক অনুসরণ করতে সক্ষম হবেন। সফটওয়্যারটি পাইথন প্রোগ্রামিং ভাষায় লেখা। আপনি Github এ সকল সোর্স-কোড দেখতে পারেন এখানে।

পটভূমি রুবিক্স কিউব সম্প্রতি প্রত্যাবর্তন শুরু করেছে। 1974 সালে উদ্ভাবিত, এটি বিশ্বের সবচেয়ে বেশি বিক্রিত খেলনা। কিন্তু তাদের সমাধান করার জন্য চিন্তা, প্রচেষ্টা এবং দক্ষতা লাগে। । । তাহলে কেন একটি রোবট এটা করতে দেয় না? এই প্রকল্পে, আমরা একটি রাস্পবেরি পাই, একটি ব্রিকপি এবং লেগো মাইন্ডস্টর্মস এর একটি সেট গ্রহণ করি এবং একটি রুবিক্স কিউব সলভিং রোবট তৈরি করি। সলভারে কেবল একটি অমীমাংসিত রুবিক্স কিউব রাখুন, পাইথন প্রোগ্রাম চালান এবং আপনার রুবিক্স কিউব সমাধান হয়ে গেল! প্রকল্পটি রুবিক্স কিউবকে সরাসরি সমাধান করার জন্য পাই ব্যবহার করে। BrickPi3 অমীমাংসিত রুবিক্স কিউব নেয় এবং রাস্পবেরি পাই রাস্পবেরি পাই ক্যামেরার সাহায্যে রুবিক্স কিউবের প্রতিটি পাশের একটি ছবি নেয়। পাই রঙের বর্গক্ষেত্রের একটি পাঠ্য মানচিত্র তৈরি করে যা দেখায় যে তারা ঘনক্ষেত্রের কোথায় অবস্থিত। যখন এটি কিউবকে পুরোপুরি ম্যাপ করে, তখন Pi "kociemba" পাইথন লাইব্রেরি ব্যবহার করে রুবিক্স কিউব সমাধানের জন্য প্রয়োজনীয় পদক্ষেপগুলি ম্যাপ করে। লেগো মোটর ব্যবহার করে রুবিক্স কিউব সমাধান করার জন্য পাই এবং ব্রিকপি 3 দ্বারা এই তথ্য নেওয়া হয়েছে। ফলাফল: একটি সমাধানকৃত রুবিক্স কিউব।

ধাপ 1: সরঞ্জাম এবং উপকরণ

• BrickPi3 - আমরা LEGO মোটরগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করতে BrickPi ব্যবহার করব যা রুবিকের ঘন ঘন সমাধানকারীকে সমাধান করে।
• রাস্পবেরি পাই - পাই প্রক্রিয়াকরণ করবে, ছবি তুলবে এবং ব্রিকপি কমান্ড করবে।
• রাস্পবেরি পাই ক্যামেরা - পাই ক্যামেরা অমীমাংসিত রুবিক্স কিউবের একটি ছবি তুলবে।
• ইথারনেট কেবল - ইন্টারনেটের সাথে সংযুক্ত হওয়ার জন্য আপনার মেশিনের প্রয়োজন হবে। আপনি যদি ওয়াইফাই এর মাধ্যমে এটি করতে চান, এটাও ঠিক!
• রোবট এসডি কার্ডের জন্য রাস্পবিয়ান - সফটওয়্যার যা রাস্পবেরি পাই চালায়। এই টিউটোরিয়ালের জন্য প্রয়োজনীয় বেশিরভাগ সফটওয়্যারের সাথে এটি আসে। আপনি সফটওয়্যারটি বিনামূল্যে ডাউনলোড করতে পারেন।
• লেগো মাইন্ডস্টর্মস ইভি 3 কিট (31313) - আপনার লেগোর একটি গাদা এবং দুটি বড় মোটর, এবং একটি সার্ভো মোটর এবং অতিস্বনক সেন্সর লাগবে।
• একটি রুবিক্স কিউব - আমরা এমন একটি খুঁজে পেয়েছি যা এখানে বেশ অবাধে ঘুরছে। আপনি প্রায় 9x9x9 রুবিক্স কিউব ব্যবহার করতে পারেন।

ধাপ 2: এটি তৈরি করুন

সমাধানকারী তৈরি করা

এই নকশাটি লেগো ইভি 3 এর জন্য মাইন্ডকুব 3 আর নকশা দ্বারা অনুপ্রাণিত হয়েছিল। BricKuber নির্মাণ করতে, MindCub3r নির্মাণ করে শুরু করুন। সম্পূর্ণ লেগো বিল্ডিং নির্দেশাবলী এখানে পাওয়া যাবে।

রুবিক্স কিউব সলভার ডিজাইনের তিনটি প্রধান চলমান অংশ রয়েছে। প্রথমটি হল রুবিক্স কিউব ধরে রাখার একটি দোলনা। দ্বিতীয়টি হল শাফলার, একটি বাহু যা রুবিকের ঘনকে ঘুরিয়ে দিতে ব্যবহৃত হয়।

অবশেষে, আমরা একটি ক্যামেরা বাহু যোগ করি। মাইন্ডকুবরের মূল নকশায়, এটি রুবিক্স কিউবের উপরে EV3 রঙ সেন্সরটি ধরে রেখেছিল। আমাদের পরিবর্তিত নকশায়, এটি রুবিক্স কিউবের উপরে একটি রাস্পবেরি পাই ক্যামেরা ধারণ করে। আমরা কিউব ম্যানিপুলেট করার জন্য দুটি লেগো মাইন্ডস্টর্মস মোটর ব্যবহার করি: প্রথমটি কিউব ঘোরানোর জন্য ক্র্যাডের নীচে বসে, এবং দ্বিতীয়টি শাফলার বাহুকে ঘনক্ষেত্রটিকে বিপরীত অক্ষে ঘুরিয়ে দেয়।

BrickPi3 একত্রিত করুন

আপনি BrickPi3 এর জন্য সমাবেশ নির্দেশাবলী খুঁজে পেতে পারেন এখানে। আমাদের কেসটি একত্রিত করতে হবে, ব্রিকপি 3, রাস্পবেরি পাই, রাস্পবেরি পাই ক্যামেরা সংযুক্ত করতে হবে, একটি এসডি কার্ড যুক্ত করতে হবে এবং ব্যাটারি যুক্ত করতে হবে। সফটওয়্যারটিকে সেটআপ করা সহজ করার জন্য, রাস্পবিয়ান ফর রোবটস বেশিরভাগ সফটওয়্যারের সাথে আসে যা আপনার ইতিমধ্যে সেটআপের প্রয়োজন হবে। আপনার কমপক্ষে একটি 8 গিগাবাইট এসডি কার্ডের প্রয়োজন হবে এবং আপনি এসডি কার্ডের পূর্ণ আকারের জন্য ডিস্কটি প্রসারিত করতে চান।

BrickPi3 সংযুক্ত করুন

আমরা LEGO সমাবেশে BrickPi3 যোগ করি। আমরা BrickPi3 কে সমর্থন করতে এবং BricKuber বডির সাথে এটিকে সমতুল্য করতে লেগো EV3 "উইংস" ব্যবহার করেছি। পাওয়ার প্যাকটিতে 8XAA ব্যাটারি যুক্ত করা এবং লেগো অ্যাসেম্বলিতে BrickPi3 পাওয়ার প্যাক সংযুক্ত করার জন্য এটি একটি ভাল পদক্ষেপ। প্রোগ্রামিংয়ের জন্য আপনি রাস্পবেরি পাইতে ইউএসবি পাওয়ারের মাধ্যমে ব্রিকপি 3 কে শক্তি দিতে পারেন, তবে মোটরগুলি সরানোর জন্য আপনাকে পাওয়ার প্যাক দিয়ে বিদ্যুৎ সরবরাহ করতে হবে।

মোটরকে ব্রিকপি 3 এর সাথে সংযুক্ত করুন

শাফলার মোটরকে মোটর পোর্ট "MD" এ সংযুক্ত করুন। ব্রিকপি 3 -এ "এমএ" বন্দরে ক্র্যাডেল মোটর সংযুক্ত করুন। ক্যামেরা সেন্সর মোটরটি "এমসি" পোর্টে সংযুক্ত করুন (এটি ছোট সার্ভোর মতো মোটর)। যদিও আমরা ক্যামেরা সরাচ্ছি না, আপনি মোটর ব্যবহার করে ক্যামেরার অবস্থান সামঞ্জস্য করতে চাইতে পারেন।

রাস্পবেরি পাই ক্যামেরা সংযুক্ত করুন

লেগো ক্যামেরা সমর্থন ব্যবহার করে, ক্যামেরা সংযুক্ত করুন। ক্যামেরার ছোট কালো লেন্স দুটি লেগো বিম সাপোর্টের মধ্যে ফিট হওয়া উচিত। কিছু বৈদ্যুতিক টেপ দিয়ে লেগো সাপোর্টে ক্যামেরাটি সুরক্ষিত করুন। ক্যামেরাটি পুরো রুবিক্স কিউব ক্যাপচার করতে সক্ষম হওয়ার অবস্থান নিশ্চিত করার জন্য এটি একটি ভাল সময়। আপনি raspistill কমান্ড দিয়ে একটি পরীক্ষার ছবি তুলতে পারেন

raspistill -o cam.jpg

চেক করুন যে কিউবটি ছবির মাঝখানে ভালভাবে কেন্দ্রীভূত।

ধাপ 3: সফ্টওয়্যার প্রস্তুত করুন

আপনি রোবটগুলির জন্য রাস্পবিয়ান বা রাস্পবিয়ানের যে কোনও সংস্করণ ব্যবহার করতে পারেন, আমাদের কাস্টম ইমেজ যা ইতিমধ্যে ইনস্টল করা ব্রিকপি 3 এর সাথে আসে। আপনি যদি রাস্পবিয়ানের একটি আদর্শ সংস্করণ ব্যবহার করেন, তাহলে আপনি কমান্ড ব্যবহার করে BrickPi3 লাইব্রেরি ইনস্টল করতে পারেন

sudo curl -kL dexterindustries.com/update_brickpi3 | বাশ

এই ধাপটি আপনার রাস্পবিয়ান ছবিতে ব্রিকপি 3 চালানোর জন্য প্রয়োজনীয় সমস্ত লাইব্রেরি ইনস্টল করবে। আপনি যদি রোবটগুলির জন্য রাস্পবিয়ান ব্যবহার করেন তবে এই পদক্ষেপটি এড়িয়ে যান: ব্রিকপি 3 ইতিমধ্যে ইনস্টল করা আছে।

অবশেষে, কমান্ড ব্যবহার করে সমস্ত প্রকল্প নির্ভরতা ইনস্টল করুন:

সুডো কার্ল https://raw.githubusercontent.com/DexterInd/Brick… | বাশ

এই পদক্ষেপের জন্য আপনার BrickPi3- কে ইন্টারনেটের সাথে সংযুক্ত থাকতে হবে। গিথুবের ড্যানিয়েল ওয়ালটনের (@dwalton76) কিছু গুরুত্বপূর্ণ গ্রন্থাগার সহ প্রকল্পটি নির্ভর করে এমন বেশ কয়েকটি লাইব্রেরি রয়েছে, যা রুবিক্স কিউব সমাধান করতে ব্যবহৃত হয়।

ধাপ 4: একটি রুবিক্স কিউব সমাধান করুন

দোলায় একটি অমীমাংসিত রুবিক্স কিউব রাখুন। কমান্ড চালান

sudo python ~/Dexter/BrickPi3/Projects/BricKuber/BricKuber.py

রোবটটি কিউবকে প্রতিটি মুখের দিকে ঘুরিয়ে দেবে এবং ক্যামেরা 6 টি ছবি তুলবে, কিউবের প্রতিটি পাশের একটি করে। রাস্পবেরি পাই ছয়টি ছবি থেকে কিউব কনফিগারেশন নির্ধারণ করবে। কিউব কনফিগারেশন একটি কার্যকর সমাধান খুঁজে পেতে kociemba পাইথন লাইব্রেরিতে পাঠানো হবে। অবশেষে, রোবট রুবিক্স কিউব সমাধানের পদক্ষেপগুলি কার্যকর করবে!

ধাপ 5: সোর্স কোড

ব্রিককুবারের সমস্ত সোর্স কোড আমাদের ওপেন সোর্স গিথুব রেপোতে পাওয়া যাবে এখানে।

এই প্রকল্পটি কমান্ড দ্বারা ইনস্টল করা নিম্নলিখিত সফ্টওয়্যার প্যাকেজগুলি ব্যবহার করে