Show page

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- pm:prj2026:radu_ion.balasa [2026/05/03 21:29]
radu_ion.balasa
+++ pm:prj2026:radu_ion.balasa [2026/05/20 19:43] (current)
radu_ion.balasa [Software Design]
@@ Line 1: / Line 1: @@
 ====== Rubik's Cube Solver ======
 **Autor:** Balasa Radu-Ion\\
-**Grupa:** 331CA
+**Grupa:** 331CA\\
+**Link github**: [[https://github.com/BalasaRadu/rubik_solver/tree/main]]
 ==== Introducere ====
 Proiectul propune realizarea unui robot capabil sa rezolve un cub Rubik de tip 3x3x3, folosind o structura mecanica simpla si procesare externa. Sistemul foloseste puterea de calcul a unui laptop pentru a determina secventa optima de miscari, transmitand ulterior comenzile catre un microcontroler ESP32 care actioneaza motoarele.
-Obiectivul principal este demonstrarea controlului precis al servomotoarelor si al comunicarii seriale intre un PC si un sistem embedded. Sistemul este conceput sa permita introducerea manuala a starii cubului sub forma de text intr-o interfata dedicata.
 ==== Descriere generala ====
@@ Line 22: / Line 20: @@
 ==== Schema bloc ====
 {{ :pm:prj2026:farhad_ali.gul:shemabloc-rubik.png?300 |Schema Bloc Proiect}}
 ==== Hardware Design ====
+=== Schema electrica ===
+{{:pm:prj2026:farhad_ali.gul:schema_electrica_rubik.png?nolink&500|}}
 Componentele utilizate sunt:
-  * **ESP32 (30 pini):** Creierul de executie.
+  * **ESP32 (30 pini):** creierul de executie.
-  * **Placa de expansiune ESP32 (38 pini):** Pentru facilitarea conexiunilor.
+  * **2 x Servomotoare Digitale MG995:** ofera cuplul necesar pentru rotirea straturilor cubului (rotatie 180 grade).
-  * **2 x Servomotoare Digitale MG995:** Ofera cuplul necesar pentru rotirea straturilor cubului (rotatie 180 grade).
+  * **2 x Condensatoare de filtrare (220uF, 16V):** utilizate pentru decuplarea circuitului de putere, stabilizarea tensiunii și eliminarea zgomotului electric generat de motoare.
-  * **Structura imprimata 3D:** Include elementele de sustinere, capacul superior, balamaua si sistemul de ridicare.
+  * **Sursa de alimentare externa (5V/2A):** pentru a preveni caderile de tensiune la activarea servomotoarelor.
-  * **Sursa de alimentare externa (5V/2A):** Esentiala pentru a preveni caderile de tensiune la activarea servomotoarelor.
+  * **Structura imprimata 3D:** include elementele de sustinere, capacul superior, balamaua si sistemul de ridicare.
 **Conectivitate:**\\
 Servomotoarele sunt controlate prin semnale **PWM** generate de ESP32 pe pinii D22 (baza) si D23 (capac/lifter). Alimentarea motoarelor se face separat de placa ESP32 pentru a evita zgomotul electric si resetarea accidentala a sistemului.
+{{ :pm:prj2026:farhad_ali.gul:robot_rubik.jpeg?nolink&300 |}}
 ==== Software Design ====
 Proiectul foloseste doua medii de programare:
-  - **Python (Laptop):**
+== Modul de calcul ==
-    * Modul pentru introducerea textului.
+Este dezvoltat in python si contine urmatoarele etape:
-    * Implementarea algoritmului de rezolvare (ex: ''Kociemba'').
+  - Obtinerea configuratiei initiale a cubului prin intermediul interfatei din terminal unde sunt introduse fetele cubului in oridne
-    * Comunicare seriala folosind biblioteca ''pyserial''.
+  - Rezolvare algoritmica a cubului folosind biblioteca kociemba prin care se genereaza o secventa optima de miscari in format sandard Rubik (U,D,F,B,L,R)
-  - **C/C++ (ESP32):**
+  - Traducerea miscarilor din format Rubik in comenzi fizice. Robotul este limitat din punct de vedere al miscarilor (top servo: closed/open/flip, bottom servo: cw/start/ccw), astfel sunt necesare manevreme intermediare pentru a aduce fetele in pozitiile dorite.
-    * Codul pentru microcontroler este scris in **Visual Studio Code**, folosind extensia **PlatformIO**.
+  - Comunicarea seriala prin intermediul biblotecii pyserial. Se trimit comenzile de executie si se asteapta raspunsul de la ESP32.
-    * Un program principal care asculta instructiunile primite pe portul serial (UART).
-    * Un modul de control al servomotoarelor care mapeaza comenzile primite in semnale PWM specifice pentru pozitiile //Home, CW, CCW, Open, Close// si //Flip//.
+== Modul ESP32 ==
+Acesta asteapta comenzile de la modulul de calcul si le executa. Este scris in c++ foolosind biblioteca Arduino. Contine:
+  - Parsarea comenzilor(open, closed, flip, start, cw, ccw) intr-un loop care monitorizeaza buffer-ul UART
+  - Controlul PWM al servomotoarelor folosind biblioteca ESP32Servo
+Cele 2 motoare au urmatoarele stari calibrate in functie de unghi:
+  - Top Cover Servo: gestioneaza pozitia capacului superior in functie de urmatoarele 3 stari: **open** pozitionat la 70 grade pentru a elibera cubul si a il putea misca liber, **closed** pozitionat la 115 grade pentru a fixa cubul in momentul rotatiei stratului de jos, **flip** aflat la 15 grade pentru a rasturna fizic cubul, schimband astfel orientarea sa.
+  - Cube Holder Servo: roteste stratul de la baza cubului. Initial se afla la pozitia **start**, mentinand baza la pozitia neutra de 90 grade. Pentru miscarile efective se folosesc rotatiile la 90 de grade in cele doua sensuri **cw** (sensul acelor de ceasornic), respectiv **ccw** (sens opus acelor de ceasornic). Pentru a nu mentine motorul in tensiune, acesta se roteste la 0 grade si dupa aceea la 5 grade pentru rotatiile de tip ccw (analog 180, 175 grade pentru cw).
 ==== Bibliografie ====
 * [[https://github.com/AndreaFavero71/CUBOTino_base_version|CUBOTino Base Version Documentation]]
 * [[https://github.com/hkociemba/RubiksCube-TwophaseSolver|Hegbert Kociemba Two-Phase Algorithm]]