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基于51單片機(jī)及魔方復(fù)原軟件的還原魔方機(jī)器人 報(bào)告同學(xué)：支烽耀（2012210052） 答辯同學(xué)：張文友（2012210088） 何瑋 （2012210023） 1.作品簡介 2.創(chuàng)意來源 3.原理介紹 4.作品結(jié)構(gòu)介紹 5.項(xiàng)目時(shí)間規(guī)劃 6.魔方機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀 4.作品結(jié)構(gòu)介紹 1、底座及旁壁 底座采用亞克力板（有機(jī)玻璃） 優(yōu)點(diǎn) 1、透明，可從外部直接看清各部件轉(zhuǎn)動(dòng)情況 2、易切割，打孔。 利用鋸子和小手鉆即可實(shí)現(xiàn) 3、易連接 利用膠槍即可實(shí)現(xiàn)有機(jī)玻璃之間連接 并且連接可靠 4、質(zhì)量輕，不易損壞 2、攝像頭及固定件 1.攝像頭位于魔方正上方，對魔方進(jìn)行拍照顏色識別 2.要求：由于在實(shí)際復(fù)原過程中 可能會(huì)對攝像頭位置進(jìn)行調(diào)整 所以攝像頭應(yīng)可以上下 左右 前后運(yùn)動(dòng)， 在空間有三個(gè)自由度 3.攝像頭通過舵機(jī)架與有機(jī)玻璃連接 圖像處理 利用魔方復(fù)原軟件 cube Explorer 自帶有顏色 識別功能 3、機(jī)械爪 1.爪子大小應(yīng)配合魔方大小 （標(biāo)準(zhǔn)魔方大小為57mm） 2.爪子直接通過螺絲螺母固定在舵機(jī) 3.爪子后墊海綿防止打滑， 以便可以抓住魔方 4、電機(jī) 魔方復(fù)原過程中 只需要進(jìn)行90度和180度的旋轉(zhuǎn) 鑒于此，采用舵機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī) 舵機(jī)連線簡單，轉(zhuǎn)動(dòng)精度較高，控制簡單 前方電機(jī) 180度舵機(jī)，最大轉(zhuǎn)角為180度 后方電機(jī) 90度舵機(jī)，最大轉(zhuǎn)角為90度 或使用步進(jìn)電機(jī)也可實(shí)現(xiàn)精確控制 前方舵機(jī) 1.前方舵機(jī)通過鈑金成型的鐵片 固定在滑塊上 2.舵機(jī)與滑塊同時(shí)使用 膠帶連接形成過約束 后方舵機(jī) 1.后方舵機(jī)固定在鈑金成型的鐵片中 2.鐵片通過螺絲螺母與底座相連 5、導(dǎo)軌 1.想要實(shí)現(xiàn)魔方轉(zhuǎn)動(dòng)，四個(gè)機(jī)械爪之間應(yīng)進(jìn)行配合轉(zhuǎn)動(dòng)，所以需要爪子可前后移動(dòng)，故采用機(jī)械導(dǎo)軌。 2.機(jī)械導(dǎo)軌與滑塊之間利用塑料條防止滑塊左右晃動(dòng) 3.導(dǎo)軌上噴適量D39減小摩擦。 6、滑塊 1.滑塊和導(dǎo)軌配套使用舵機(jī)通過鈑金成型的鐵片固定在滑塊上 2.滑塊同時(shí)與后方舵機(jī)通過鐵片相連進(jìn)行傳動(dòng) 導(dǎo)軌、滑塊、抓手及固定件整體結(jié)構(gòu) 如何與軟件進(jìn)行通信？ 1.我們要做的就是與軟件進(jìn)行通信。該軟件支持tcp-ip協(xié)議，可利用此協(xié)議進(jìn)行通信。 2.利用vc++6。0向?yàn)g覽器發(fā)送相關(guān)語句即可實(shí)現(xiàn)軟件對魔方顏色的識別和解法的生成 3.生成的解法保存在一個(gè)網(wǎng)頁文件中（html格式），從網(wǎng)頁文件中即可提取解法 單片機(jī) 1、將相應(yīng)解法步驟翻譯為各電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)步驟 2、實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對8路舵機(jī)的控制 3、與上位機(jī)配合，轉(zhuǎn)動(dòng)停止時(shí)進(jìn)行顏色識別 整體步驟 1、運(yùn)行單片機(jī)掃描轉(zhuǎn)動(dòng)程序 2、運(yùn)行上位機(jī)控制程序（控制軟件識別顏色） 3、上位機(jī)得到解法 4、將解法寫入單片機(jī)復(fù)原魔方的轉(zhuǎn)動(dòng)程序中，單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對魔方的復(fù)原。 5.項(xiàng)目時(shí)間規(guī)劃 　　2014.4.30 至 2014.5.30 查閱資料，確定機(jī)械結(jié)構(gòu) 　　2014.5.30 至 2014.6.30 機(jī)械部分設(shè)計(jì)及確定 　　2014.6.30 至 2014.8.30 軟件部分的編寫與開發(fā) 　　2014.8.30 至 2014.10.30 嵌入式編程及調(diào)試 　　2014.10.30 至 2014.12.30 組裝并完成主要功能 　　2014.12.30 至 2015.2.30 顯示器及計(jì)時(shí)器部分（輔助功能） 　　2015.2.30 至 2015.5.5 再次調(diào)試，加以完善 6.魔方機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀 1.四手機(jī)構(gòu) 2.二手機(jī)構(gòu) 3.六手機(jī)構(gòu) 4.三手機(jī)構(gòu) 5.上下兩手機(jī)構(gòu) 創(chuàng)新：五手機(jī)構(gòu)A1H紅軟基地

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