이 기사는 무엇입니까?

이 기사는 연재하고 있는 루빅 큐브를 푸는 로봇을 만들자! 라는 기사집의 일부입니다. 전모는 이쪽
1. 개요편
2. 알고리즘편
3. 소프트웨어편
4. 하드웨어편(본 기사)

GitHub는 여기 .

프로모션 동영상은 여기입니다.


이 기사집에 관한 동영상집은 여기 입니다.

이번 기사의 내용

이번 기사에서는 내가 만든 2x2x2 루빅 큐브를 푸는 로봇 Soltvvo의 하드웨어 해설을 합니다.

전체

전체 사진을 보여 드리겠습니다.

팔

먼저 가장 중요한 부분을 보여 드리겠습니다. 우선 움직이고 있는 모습을 봐 주세요. 이것은 내 트윗입니다.

#2x2x2solver_nyanyan 이 로봇은 어떤 엉망인 루빅 큐브도 자동으로 정렬해 줍니다. 그 모습을 보여드리겠습니다. 피 c. 라고 r. 코 m / 3 아이 X 2 t XL — Nyanyan (@Nyanyan_Cube) June 24, 2020

이 암은 앞뒤로 움직여 큐브를 잡거나 놓습니다. 스테인리스 스틱을 가이드로 서보 모터를 사용하여 원시적인 방법으로 전후시킵니다 (그림).



또한, 은색과 흑색의 사각형은 스테핑 모터라고 불리며, 각도와 각속도를 자유롭게 설정하여 돌릴 수 있는 모터입니다.

암의 큐브에 닿는 부분은 1mm 두께의 알루미늄판을 깎아 구부려서 만들었습니다(그림). 부품 가공에는 CNC 밀링 머신을 사용했습니다.

카메라

큐브의 상태는 카메라를 사용하여 인식합니다. 카메라는 매우 싼 웹캠을 구입했기 때문에 그것을 분해하고 기판 상태에서 사용했습니다. 또, 카메라 주위에는 LED를 대량으로 설치해, 조명으로 했습니다(그림(Soltvvo1호기 제작중, 한가운데에 있는 것이 카메라를 실은 기판)).

회로

회로를 소개합니다.

구성

우선 로봇의 구성을 보여 드리겠습니다.



여기서 Raspberry Pi는 Raspberry Pi 4(2GBRAM)라는 싱글 보드 컴퓨터(즉 보통의 (?)컴퓨터), ATMEGA328P는 유명한 마이크로컴퓨터(마이크로 컨트롤러)로 Arduino라는 마이크로컴퓨터 보드에 사용되고 있는 것입니다. 이번에는 Arduino Uno로 사용합니다.

스테퍼 모터 주위

스테핑 모터를 돌리려면 전용 드라이버가 필요합니다. 이번에는 A4988이라는 드라이버를 사용했습니다. 이 드라이버의 사용법은 여기 의 사이트에 상세하게 써 있습니다. 기판(그림) 위의 빨간 4개 붙어 있는 것이 스테핑 모터 드라이버입니다.

서보 모터 주위

서보모터는 ATMEGA328P 1개당 2개 넘어가지 않기 때문에, 특히 IC(PCA9685등)를 통한 접속은 하지 않았습니다. Arduino의 Servo 라이브러리를 사용하여 이동합니다.

전원

이 로봇은 대형 전원을 아키즈키 12VAC 어댑터 여기에서 5V3A를 2개 만듭니다. 벅은 여기을 사용했습니다. 전원 보드는 사진과 같습니다.

요약

이번 기사에서는 하드웨어에 대해 가볍게 설명했습니다. 만약 모르는 것이 있으면 코멘트를 주세요.

긴 기사집이었지만 이번에 "루빅 큐브를 푸는 로봇을 만들자!"도 끝입니다. 여기까지 읽어 주셔서 감사합니다.