This shows you the differences between two versions of the page.
pm:prj2025:fstancu:anne.onciulescu [2025/05/28 19:19] anne.onciulescu [Software Design] |
pm:prj2025:fstancu:anne.onciulescu [2025/05/29 20:51] (current) anne.onciulescu |
||
---|---|---|---|
Line 1: | Line 1: | ||
====== Rubik's Cube Solver - Onciulescu Dragomir Anne Marie ====== | ====== Rubik's Cube Solver - Onciulescu Dragomir Anne Marie ====== | ||
- | |||
- | !!! pls wait im writing it right now :( | ||
===== Introducere ===== | ===== Introducere ===== | ||
Acest proiect are ca scop dezvoltarea unui dispozitiv capabil sa rezolve un cub Rubik 3x3x3, pornind de la orice configuratie initiala valida. | Acest proiect are ca scop dezvoltarea unui dispozitiv capabil sa rezolve un cub Rubik 3x3x3, pornind de la orice configuratie initiala valida. | ||
Line 13: | Line 11: | ||
- | Pentru a putea executa celelalte miscari, se introduce un nou tip de miscare, rotateBackwards si rotateForward. Acest tip de mutare este realizata prin actionarea simultana a stepperelor laterale. In urma acesteia, cubul va fi rotit cu totul in jurul axei formate de cele doua steppere diametral opuse. (de exemplu, fata Up va ajunge sa fie pozitionata unde se afla anterior fata Back, prin aplicarea unui rotateBackwards sau in urma a 3 miscari rotateForward) | + | Pentru a putea executa celelalte miscari, se introduce un nou tip de miscare, rotateBackward si rotateForward. Acest tip de mutare este realizata prin actionarea simultana a stepperelor laterale. In urma acesteia, cubul va fi rotit cu totul in jurul axei formate de cele doua steppere diametral opuse. (de exemplu, fata Up va ajunge sa fie pozitionata unde se afla anterior fata Back, prin aplicarea unui rotateBackward sau in urma a 3 miscari rotateForward) |
Line 38: | Line 36: | ||
===== Software Design ===== | ===== Software Design ===== | ||
- | inca mai scriu la el, o sa revin asap cu restul detaliilor :)) | ||
+ | ==== Functii ==== | ||
- | asta e interfata grafica din python care o sa solveuie cubul si dupa trimite pe seriala comenzile ptr motoare. | + | === Functie Generica de Rotatie === |
- | solutiile de cub vin normal in forma unei liste ordonate de miscari din setul: U (up), D(down), L(left), R(right), F(front), B(back), U'(up reverse), U2(up de 2 ori) etc. | + | |
+ | Roteste un motor 90 de grade. | ||
- | inainte sa fie trimsie catre arduino, respectiv catre motoare, trebuie aplicate niste transformari pentru a ramane in spatiul a 3 motoare ce pot fi controlate doar din dir si step. astfel o miscare de tip R ar fi straight forward, dar una precum U' ar insemna intai rotirea intregului cub cu fata de sus catre spate, prin actionarea celor doua motoare laterale simultan, urmat de o miscare de rotire a motorului din spate. | + | <code cpp> |
+ | void rotateMotor(int stepPin, int dirPin, bool clockwise) { | ||
+ | digitalWrite(dirPin, clockwise ? HIGH : LOW); | ||
+ | for (int i = 0; i < STEPS_PER_90; i++) { | ||
+ | digitalWrite(stepPin, HIGH); | ||
+ | delayMicroseconds(STEP_DELAY_US); | ||
+ | digitalWrite(stepPin, LOW); | ||
+ | delayMicroseconds(STEP_DELAY_US); | ||
+ | } | ||
+ | } | ||
+ | </code> | ||
+ | === Functii de rotatie === | ||
- | in imagine se poate vedea in dreapta interfata grafica in care se vaa introduce configuratia initiala a cubului. jos in terminal se vede solutia intoarsa dupa solve and send. in stanga este o solutie de pe un site de solver cub de pe net. se poate observa ca e acelasi raspuns. | + | <code cpp> |
+ | void rotateXCW() { rotateMotor(X_STEP, X_DIR, true); } | ||
+ | void rotateXCCW() { rotateMotor(X_STEP, X_DIR, false); } | ||
+ | void rotateYCW() { rotateMotor(Y_STEP, Y_DIR, true); } | ||
+ | void rotateYCCW() { rotateMotor(Y_STEP, Y_DIR, false); } | ||
- | btw am luat un cnc shield ca daca tot n am mai avut timp de pcb macar sa nu fie cablaraie prea intensa. o sa actualizez cat de curand restul paginii. | + | void rotateZCW() { rotateMotor(Z_STEP, Z_DIR, true); } |
+ | void rotateZCCW() { rotateMotor(Z_STEP, Z_DIR, false); } | ||
+ | </code> | ||
+ | === Functie Generica de Rotatie Duala === | ||
- | {{ :pm:prj2025:fstancu:screenshot_from_2025-05-26_03-43-47.png?700 |}} | + | Roteste intreg cubul 90 de grade pe axa L-R. |
- | <note tip> | + | <code cpp> |
- | Descrierea codului aplicaţiei (firmware): | + | void DualRotateMotors(int stepPin1, int dirPin1, int stepPin2, int dirPin2, bool direction) { |
- | * mediu de dezvoltare (if any) (e.g. AVR Studio, CodeVisionAVR) | + | digitalWrite(dirPin1, direction ? HIGH : LOW); |
- | * librării şi surse 3rd-party (e.g. Procyon AVRlib) | + | digitalWrite(dirPin2, direction ? LOW : HIGH); |
- | * algoritmi şi structuri pe care plănuiţi să le implementaţi | + | for (int i = 0; i < STEPS_PER_90; i++) { |
- | * (etapa 3) surse şi funcţii implementate | + | digitalWrite(stepPin1, HIGH); |
- | </note> | + | digitalWrite(stepPin2, HIGH); |
+ | delayMicroseconds(STEP_DELAY_US); | ||
+ | digitalWrite(stepPin1, LOW); | ||
+ | digitalWrite(stepPin2, LOW); | ||
+ | delayMicroseconds(STEP_DELAY_US); | ||
+ | } | ||
+ | } | ||
+ | </code> | ||
+ | |||
+ | === Functii Rotatie Duala === | ||
+ | |||
+ | <code cpp> | ||
+ | void rotateForward() { DualRotateMotors(X_STEP, X_DIR, Y_STEP, Y_DIR, true); } | ||
+ | void rotateBackward() { DualRotateMotors(X_STEP, X_DIR, Y_STEP, Y_DIR, false); } | ||
+ | </code> | ||
+ | |||
+ | === Functie Translatare Mutari === | ||
+ | |||
+ | Traduce miscarile cubului in rotatii ale motoarelor. | ||
+ | |||
+ | **'** – miscare CCW | ||
+ | |||
+ | **2** – rotatie 180 de grade | ||
+ | |||
+ | <code cpp> | ||
+ | void executeMove(String move) { | ||
+ | bool twice = move.endsWith("2"); | ||
+ | bool prime = move.endsWith("'"); | ||
+ | |||
+ | char face = move.charAt(0); | ||
+ | int turns = twice ? 2 : 1; | ||
+ | |||
+ | for (int i = 0; i < turns; i++) { | ||
+ | switch (face) { | ||
+ | case 'R': | ||
+ | if (prime) rotateXCCW(); | ||
+ | else rotateXCW(); | ||
+ | break; | ||
+ | |||
+ | case 'L': | ||
+ | if (prime) rotateYCCW(); | ||
+ | else rotateYCW(); | ||
+ | break; | ||
+ | |||
+ | case 'B': | ||
+ | if (prime) rotateZCCW(); | ||
+ | else rotateZCW(); | ||
+ | break; | ||
- | ==== Functions ==== | + | case 'F': |
- | === Generic Rotation Function: === | + | rotateBackward(); |
+ | rotateBackward(); | ||
+ | if (prime) rotateZCCW(); | ||
+ | else rotateZCW(); | ||
+ | rotateForward(); | ||
+ | rotateForward(); | ||
+ | break; | ||
- | Turns a face by 90 degrees. | + | case 'U': |
+ | rotateBackward(); | ||
+ | if (prime) rotateZCCW(); | ||
+ | else rotateZCW(); | ||
+ | rotateForward(); | ||
+ | break; | ||
- | void rotateMotor(int stepPin, int dirPin, bool clockwise) { | + | case 'D': |
- | digitalWrite(dirPin, clockwise ? HIGH : LOW); | + | rotateForward(); |
- | for (int i = 0; i < STEPS_PER_90; i++) { | + | if (prime) rotateZCCW(); |
- | digitalWrite(stepPin, HIGH); | + | else rotateZCW(); |
- | delayMicroseconds(STEP_DELAY_US); | + | rotateBackward(); |
- | digitalWrite(stepPin, LOW); | + | break; |
- | delayMicroseconds(STEP_DELAY_US); | + | |
} | } | ||
} | } | ||
+ | } | ||
+ | </code> | ||
- | === Generic Dual Rotation Function: === | + | === Bucla Citire Mutari de pe Seriala === |
- | Turns the entire cube by 90 degrees around the L-R axis. | + | <code cpp> |
+ | String incoming = ""; | ||
- | void DualRotateMotors(int stepPin1, int dirPin1, int stepPin2, int dirPin2, bool direction) { | + | void loop() { |
- | digitalWrite(dirPin1, direction ? HIGH : LOW); | + | while (Serial.available()) { |
- | digitalWrite(dirPin2, direction ? LOW : HIGH); | + | char c = Serial.read(); |
- | for (int i = 0; i < STEPS_PER_90; i++) { | + | |
- | digitalWrite(stepPin1, HIGH); | + | if (c == '\n' || c == '\r') { |
- | digitalWrite(stepPin2, HIGH); | + | incoming.trim(); |
- | delayMicroseconds(STEP_DELAY_US); | + | if (incoming.length() > 0) { |
- | digitalWrite(stepPin1, LOW); | + | Serial.print("Received move: "); |
- | digitalWrite(stepPin2, LOW); | + | Serial.println(incoming); |
- | delayMicroseconds(STEP_DELAY_US); | + | |
+ | Serial.print("Executing: "); | ||
+ | Serial.println(incoming); | ||
+ | executeMove(incoming); | ||
+ | |||
+ | Serial.println("OK"); | ||
+ | } | ||
+ | incoming = ""; | ||
+ | } else { | ||
+ | incoming += c; | ||
} | } | ||
} | } | ||
+ | } | ||
+ | </code> | ||
+ | sa revin asap cu restul detaliilor :)) | ||
+ | |||
+ | asta e interfata grafica din python care rezolva cubul si dupa trimite pe seriala comenzile ptr motoare. | ||
+ | solutiile de cub vin normal in forma unei liste ordonate de miscari din setul: U (up), D(down), L(left), R(right), F(front), B(back), U'(up reverse), U2(up de 2 ori) etc. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | inainte sa fie trimsie catre arduino, respectiv catre motoare, trebuie aplicate niste transformari pentru a ramane in spatiul a 3 motoare ce pot fi controlate doar din dir si step. astfel o miscare de tip R ar fi straight forward, dar una precum U' ar insemna intai rotirea intregului cub cu fata de sus catre spate, prin actionarea celor doua motoare laterale simultan, urmat de o miscare de rotire a motorului din spate. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | in imagine se poate vedea in dreapta interfata grafica in care se vaa introduce configuratia initiala a cubului. jos in terminal se vede solutia intoarsa dupa solve and send. in stanga este o solutie de pe un site de solver cub de pe net. se poate observa ca e acelasi raspuns. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | {{ :pm:prj2025:fstancu:screenshot_from_2025-05-26_03-43-47.png?700 |}} | ||
===== Rezultate Obţinute ===== | ===== Rezultate Obţinute ===== | ||
Line 118: | Line 219: | ||
Puteți avea și o secțiune de jurnal în care să poată urmări asistentul de proiect progresul proiectului. | Puteți avea și o secțiune de jurnal în care să poată urmări asistentul de proiect progresul proiectului. | ||
</note> | </note> | ||
- | |||
- | ===== Bibliografie/Resurse ===== | ||
- | |||
- | <note> | ||
- | Listă cu documente, datasheet-uri, resurse Internet folosite, eventual grupate pe **Resurse Software** şi **Resurse Hardware**. | ||
- | </note> | ||
- | |||
- | <html><a class="media mediafile mf_pdf" href="?do=export_pdf">Export to PDF</a></html> | ||