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摘要:本設計通過LEGO模塊化零件搭建，采用LEGO可視化編程軟件編程實現?；贚EGO MINDSTORMS Education EV3設計，可實現在30步內解出任意三階魔方的功能。該機器人主要由四大部分組成，分別為掃描臂，機器臂，智能磚和轉動翻轉托盤。掃描臂上安裝有掃描儀可通過對魔方的掃描來實現顏色識辨的功能，機器臂通過電機的帶動從而實現對魔方的翻動，轉動翻轉托盤通過托盤的轉動從而帶動魔方轉動實現魔方不同面的轉動，智能磚存儲有之前編程完畢的程序，通過一定的算法來解出這個魔方并具有計時記步功能。該設計順應現在智能化發(fā)展的潮流，通過模塊化生產，智能化操作來替代傳統人工方式，具有積極的意義 。 關鍵詞：模塊化；可視化；LEGO MINDSTORMS Education EV3
目錄 摘要 ABSTRACT 1.-緒論-3 1.1 前言-3 1.2研究背景-3 1.3 LEGO解魔方機器人設計目的和意義-3 1.4硬件配件參數-4 1.5 關鍵技術介紹-6 1.5.1魔方算法簡介-6 1.5.2 LEGO EV3機器人簡介-6 2.魔方特性原理-7 2.1魔方概念-7 2.1.1魔方結構分析-7 2.1.2魔方符號解析-8 2.2魔方狀態(tài)分析-9 2.3魔方錯誤狀態(tài)的識別-10 3.魔方算法研究-10 3.1CFOP算法-10 3.2角先法-10 3.2.1上層四角歸位-10 3.2.2下層四角歸位-11 3.2.3八角色向歸位-11 3.2.4上層三個邊塊歸位-11 3.2.5八個邊塊歸位-12 3.2.6中層四個邊塊歸位-12 3.2.7中層色向邊塊歸位-12 3.3層先法-12 3.4速推算法-14 4.LEGO解魔方機器人-15 4.1系統平臺需求分析-15 4.2系統平臺功能分析-15 4.3搭建-15 4.4搭建優(yōu)化-18 4.4程序設計-18 4.4.1 框架設計-18 4.4.2算法設計-19 5.機器調試-21 5.1 調試目的-21 5.2 調試方法-21 5.3調試用例-21 5.3.1掃描臂模塊的測試-22 5.3.2機械臂模塊的測試-23 5.3.3轉動托盤模塊的測試-24 5.3.4紅外測距儀模塊的測試-25 5.3.5解魔方測試-26 總結-27 參考文獻-28 致謝-29 |
