MindCub3r по-русски — делаем робота, который может собрать кубик Рубика (статья обновлена) / Хабр

MindCub3r по-русски — делаем робота, который может собрать кубик Рубика (статья обновлена) / Хабр Компьютер
На чтение 9 мин. Опубликовано
Содержание
  1. Как собрать кубик рубика 3х3 схема с картинками для начинающих — самый легкий способ
  2. Что из себя представляет головоломка
  3. Mindcub3r по-русски — делаем робота, который может собрать кубик рубика (статья обновлена)
  4. Игра кубик рубика
  5. Как играть?
  6. Поиск решений сборки кубика рубика
  7. Польза от сборки кубика рубика
  8. Популярность кубика во всем мире
  9. Рекорд мира по сборке кубика рубика 2022 года
  10. Техника сборки кубика рубика 3х3

Как собрать кубик рубика 3х3 схема с картинками для начинающих — самый легкий способ

F R U R’ U’ F’ — 1, 2 или 3 раза. Если обратить внимание на крест
вверху кубика (крест — это 5 наклеек, кроме угловых, как на рис 24.), то белые наклейки в этом
кресте образуют одну из 4-х ситуаций. Наша цель — достичь ситуации на Рис 24, собрать
«белый крест». Переход от предыдущей ситуации к следующей делается ОДИНАКОВОЙ формулой. F R U R’
U’ F’. Внимание, кубик держите так, как на рисунке. Например, если у вас Рис 22, то угол из
белых наклеек должен смотреть от вас и влево. На Рис
23 белая линия должна быть горизонтальной.

Что из себя представляет головоломка

Обычная версия состоит из вращающегося куба с цветными гранями вокруг трех осей. Девять квадратов одного цвета составляют каждую грань. Перед началом игры грани поворачиваются, чтобы перемешать цвета, а целью является сборка куба в его первоначальную форму.

иллюстрация - кубик Рубика 4х4 на ладони

Элементарные кубики могут быть от самых простых до самых сложных. Кроме того, сегодня можно найти множество игрушек совершенно другой формы (пирамида), октаэдр или другие.

Каждая кубик имеет следующие элементы:

  • Центры, которые не перемещаются относительно друг друга. Каждый имеет наклейку определенного цвета;
  • Ребра;
  • Углы;
  • Грани. Цвет одной стороны лица обычно принимается за цвет центральной части.

Mindcub3r по-русски — делаем робота, который может собрать кубик рубика (статья обновлена)

Не так давно я получил набор LEGO MINDSTORMS EV3 (31314) и с удивлением обнаружил, что в русскоязычных источниках очень мало интересных материалов по сборке роботов из этого набора. Я решил, что необходимо исправить эту проблему.

Этот учебник основан на материалах из официального интернет-магазина MindCub3r.

О LEGO MINDSTORMS EV3 можно прочитать на этом сайте.

Что мы получим в итоге:

image

В комплекте Lego Mindstorms EV3 (3131) можно построить один модуль.

Вам потребуется программное обеспечение, созданное авторами проекта, а также инструкции по сборке.

В АЖНОЕ СООБЕНИЕ! !

Создатель проекта недавно объявил на своей странице в Facebook, что программное обеспечение для его робота было закончено. Обновленная версия программного обеспечения доступна для загрузки в архиве MindCub3r-v1p1.zip, который уже был обнародован на домашней странице проекта. Осталось загрузить и установить блок датчиков цвета.

Текст статьи был обновлен с учетом последних изменений на месте проекта!

Инструкцию по сборке MindCub3r смотрим или скачиваем здесь.
Прошивку (на момент написания статьи EV3-Firmware-V1.06H.bin) для кирпича скачиваем с официального сайта LEGO MINDSTORMS здесь.
Архив MindCub3r-v1p1a.zip с файлами проекта (MindCuber-v1p1.ev3, autorun.rtf и mc3solver-v1p1.rtf) качаем тут.
Еще нам понадобится прошивка для датчика цвета, которую берем здесь. Все дело в том, что стандартные настройки этого датчика не корректно определяют цвета в режиме RGB.

После сбора и загрузки на компьютер всех необходимых компонентов для работы робота.

Установка новой версии программного обеспечения основного блока Mindstorms EV3 должна стать вашим первым шагом, если вы еще не обновили прошивку «кирпичика»:

1. Запускаем программное обеспечение LEGO MINDSTORMS EV3;
2. Выбираем Инструменты — Обновление встроенного ПО;

image

Выберите ранее загруженный файл EV3-Firmware V1.06H.bin, нажав кнопку «Browse».

image

MindCub3r по-русски — делаем робота, который может собрать кубик Рубика (статья обновлена) / Хабр

4. В диалоговом окне «Доступные файлы прошивки» выберите EV3-Firmware V1.06H и нажмите «Загрузить». Дождитесь завершения загрузки.

MindCub3r по-русски — делаем робота, который может собрать кубик Рубика (статья обновлена) / Хабр

5. Перезапустите основной блок (выключите и снова включите).

Далее устанавливаем прошивку для датчика цвета:
1. В ПО LEGO MINDSTORMS EV3 открываем новый пустой проект;
2. Выбираем Инструменты — Мастер импорта блоков;

image

Нажмите «View» и найдите ранее загруженный файл ColorSensorsRGB-v1.00.ev3b;

image

image

4. Выберите ColorSensorsRGB-v1.00.ev3b из выпадающего меню «Выберите цветовое пространство для дизеринга» и нажмите кнопку «Dithering».

image

5. Диалоговое окно закрыто; выход из программы LEGO MINDSTORMS EV3.

Теперь самый ответственный момент — загрузка программы робота в кирпич:
1. Распаковываем предварительно загруженный архив MindCub3r-v1p1a.zip;

MindCub3r по-русски — делаем робота, который может собрать кубик Рубика (статья обновлена) / Хабр

2. Запускаем ПО LEGO MINDSTORMS EV3;
3. Выбираем Файл — Открыть проект, ищем файл MindCub3r-v1p1.ev3, распакованный из архива MindCub3r-v1p1.zip и жмем «Открыть»;

image

4. После открытия проекта загружаем его в «кирпич». Загружаем, но НЕ ЗАПУСКАЕМ! !

image

5. Перейдите в Инструменты — Проводник памяти (Ctrl I);

image

6. Выбираем (выделяем) во вкладке «Модуль» или «SD-карта» папку проекта «MindCub3r-v1p1»;
7. Нажимаем «Загрузить»;

image

8. Находим файл mc3solver-v1p1.rtf, распакованный из архива MindCub3r-v1p1a.zip и нажимаем «Открыть»;
9. Еще раз нажимаем «Загрузить», предварительно убедившись, что папка проекта «MindCub3r-v1p1» все еще выделена;
10. Находим файл InstallMC3-v1p1.rbf, распакованный из архива MindCub3r-v1p1a.zip и нажимаем «Открыть»;

U RL-адрес файла mc3solver-v1p1.rtf заканчивается текстом. Не используйте текстовый редактор для открытия этого файла.

11. Закройте диалоговое окно и перезагрузите модуль.

На последнем этапе необходимо установить приложение MC3 Solver на главный модуль:

1. Включите блок:

MindCub3r по-русски — делаем робота, который может собрать кубик Рубика (статья обновлена) / Хабр

2. Найдите папку MindCub3r-v1p 1 на второй вкладке (в памяти устройства или на SD-карте):

MindCub3r по-русски — делаем робота, который может собрать кубик Рубика (статья обновлена) / Хабр

3. Выбираем файл InstallMC3-v1p1 и нажимаем на центральную кнопку модуля для установки:

MindCub3r по-русски — делаем робота, который может собрать кубик Рубика (статья обновлена) / Хабр

4. Убедитесь, что приложение MC3 Solver v1p1 установлено на третьей вкладке.

MindCub3r по-русски — делаем робота, который может собрать кубик Рубика (статья обновлена) / Хабр
5. Перезагружаем блок.

6. В третьей вкладке блока запускаем приложение «MC3 Solver v1p1» для начала работы программы mc3solver-v1p1.rtf:

MindCub3r по-русски — делаем робота, который может собрать кубик Рубика (статья обновлена) / Хабр

Все! MindCub3r готов к использованию!

7. Запустите программу на первой или второй вкладке блока:

MindCub3r по-русски — делаем робота, который может собрать кубик Рубика (статья обновлена) / Хабр

После запуска программы робот попросит вложить кубик («Insert cube») и начнет его сканировать датчиком цвета.
После сканирования робот ненадолго задумается и начнет сборку.
Удачное решение задачи ознаменуется радостным вращением кубика.

Вот, собственно, и весь процесс работы робота:

Выше описан идеальный сценарий, на практике же все немного хуже — датчик может не правильно определить цвета — всего робот может провести 3 (три) цикла сканирования до того, как выдаст ошибку (Scan error). После этого нужно изъять кубик и снова вложить в робота. Причиной этому может быть или низкий заряд батареи модуля или «неправильный» кубик.
У меня иногда проходило по 3-5 повторов (3 цикла сканирования и одно изъятие) прежде чем робот принимался за сборку, но результат того однозначно стоит.

Все оставшиеся вопросы задавайте в разделе комментариев к статье. Я буду рад ответить на них!

Игра кубик рубика

MindCub3r по-русски — делаем робота, который может собрать кубик Рубика (статья обновлена) / Хабр

Одна из самых известных головоломок в мире — кубик Рубика. Все рекорды в этой лотерее были выиграны пиратами. Все мы хотя бы раз играли с кубиком, но не всем удавалось его собрать. Кубик Рубика — это маленький кубик размером три на четыре дюйма, покрытый пятьюдесятью четырьмя наклейками разных цветов. Компоненты большого куба могут вращаться. Они двигаются в трех направлениях. Каждая из шести сторон состоит из девяти квадратов и имеет свой цвет.

Вы должны сложить кубик после сочетания всех цветов, чтобы все грани слились в одну. Чтобы решить головоломку, вы должны придумать правильную комбинацию и нажать на соответствующее количество кубиков. Поначалу это будет непросто, но после некоторой практики вы будете приятно удивлены. С каждым разом добавление одной стороны, а затем другой будет происходить все быстрее и быстрее. Мы желаем вам успеха и удачи!

Здесь расположена онлайн игра
Кубик Рубика, поиграть в нее вы можете бесплатно и прямо сейчас.

Игра Брейн ТестИгра Брейн ТестИгра Невозможные ЦветаИгра Невозможные ЦветаИгра Пазл Фазл 2Игра Пазл Фазл 2Игры в КоробочкеИгры в КоробочкеИгра Найди ПаруИгра Найди ПаруИгра В Спешке За БриллиантамиИгра В Спешке За БриллиантамиИгра Влюблённые ШарыИгра Влюблённые ШарыИгра Гексологика Игра Гексологика Логическая Игра ЛабиринтЛогическая Игра ЛабиринтИгра Закати Шарик 2Игра Закати Шарик 2Игра Сложи До 1000Игра Сложи До 1000Игра ЧёрныйИгра ЧёрныйИгра Танграм МастерИгра Танграм МастерИгра Слайд БлокиИгра Слайд БлокиИгра НонограмИгра НонограмИгра Мистический ПорталИгра Мистический ПорталИгра Конфетная ГалактикаИгра Конфетная ГалактикаИгра ПлиткиИгра ПлиткиИгра Зарядите ТелефонИгра Зарядите ТелефонИгра Налей в Стакан ВодичкуИгра Налей в Стакан ВодичкуИгра Король ТанграмаИгра Король ТанграмаИгра Найди Отличия на КартинкахИгра Найди Отличия на КартинкахИгра Яблочный ЧервякИгра Яблочный ЧервякИгра Крестики Нолики: ВойнаИгра Крестики Нолики: Война

Как играть?

Астронавты выполняют ряд задач одновременно. Во-вторых, они изменяют кубик так, что теперь у вас новая позиция. Примите тот факт, что если это делает кто-то другой (в данном случае компьютер), то запутать себя не так уж и сложно.

Во-вторых, они могут самостоятельно собрать весь кубик, закрепив все его грани. Помня о том, что не все могут собрать кубик, вы сможете избежать неловких ситуаций.

Поиск решений сборки кубика рубика

иллюстрация - пик популярности кубика Рубика 3х3

Британские ученые решили изучить этот вопрос. Математики и программисты уже несколько десятилетий пытаются найти «алгоритм Бога», который позволил бы собрать головоломку в кратчайшие сроки. Для сборки всей конструкции можно использовать двенадцать поворотов грани кубика Рубика.

Польза от сборки кубика рубика

иллюстрация - развитие ребенка и кубик Рубика 3х3

Популярность кубика во всем мире

иллюстрация - кубик Рубика 3х3 в СССР

Со временем появился вид спорта, в котором кубики собираются на скорость. Каждый год проводятся соревнования по различным видам спорта, и даже чемпионаты мира. Альтернативных видов спорта не так много:

  • Стандартный быстрый монтаж;
  • Монтаж больших кубиков — 4x4x4, 5x5x5 и т.д.;
  • Монтаж по количеству ходов;
  • Глухой монтаж;
  • Монтаж одной рукой;
  • Монтаж с ножками.

Рекорд мира по сборке кубика рубика 2022 года

иллюстрация - сборка кубика Рубика 3х3 ногами

На Чемпионате России 2022 года в Санкт-Петербурге Сергей Рябко побил рекорд. Лучшее выступление на Чемпионате Европы 2022 года.

Техника сборки кубика рубика 3х3

иллюстрация - метод для новичков по сборке кубика Рубика 3х3

Методов довольно много.

Каковы самые популярные методы сборки кубика Рубика

  • Метод Печенкина
  • Метод Ростовикова
  • Метод Джессики Фридрих

Простейшая сборка Печенкина состоит из семи шагов.

Всегда помните, что алгоритмы усложняются по мере продвижения по пути сборки. Это происходит потому, что на начальных этапах сборки нужно правильно расположить всего несколько деталей кубика Рубика. начиная с

со

Третий этап сложнее: необходимо собрать средний слой и убедиться, что он не развалился во время предыдущего.

иллюстрация - метод Джессики Фридрих по сборке кубика Рубика 3х3

При этом наиболее простыми для восприятия и запоминания новичком являются инструкции на языке вращения с изображением стрелок.

Существуют также специализированные программные приложения, которые можно загрузить и установить на компьютер или мобильное устройство. Приложения предоставляют алгоритм сборки с наименьшим количеством ходов, анализируя положение сторон и частей головоломки в определенный момент времени. Они могут получить кубик и собрать его за несколько десятков шагов.

Однако бывают случаи, когда вы потратите больше времени на фотографирование и изучение алгоритма, чем на спидкраулер.

Информационные модели в компьютерной графике не так широко известны. И собирать их неудобно.

LEGO lego mindstorms lego mindstorms ev3 робототехника роботы
Оцените статью
OverComp.ru
© 2022 OverComp.ru