LEGO 8547 魔方问题处理办法汇总

旭日东升

       最近也搭建好解魔方的LEGO机器人，其中也遇到不少问题将大多数问题汇总如下，同时欢迎参与问题分享和解决方法补充：
1.魔方配置规格要求
- N5 Y5 J* a6 U0 N2 {& t! b; }   我也尝试多个厂家和规格的魔方，发现很多应用问题的根源出在魔方上，以下提供一些参考建议：
( l' b/ i7 o+ J5 `   a.魔方塑料白色的，魔方塑料黑色的，实践证明选择黑色塑料将更加有利于应用。验证是否你将买的魔方是否可以使用，请将转好的魔方放置在你的LEGO上，扫描完成将开始执行，否则提示扫描失败。
   b.魔方大小固定和弹性可调的，实践证明选择大小弹性可以调节的更加有利于应用。由于魔方规格上细微差异，市场可以选择弹性可以微调的魔方为好，这样翻转臂将大大减少磕碰问题而导致失败。
   通过以上这样几个步骤可以排除魔方问题。
/ `/ ^$ l, ^: |# }
2.清楚你的解魔方的设计方案，目前有两套解魔方方案和搭建方法（由搭建结构不同来划分类型/两个方案加载程序不能混用）。
    a.tiltedtwister方案
       相关网站：http://tiltedtwister.com/robots.html       作者：David Gilday
  S" d6 J/ D( ]5 r1 J       版本：2008版本/2010版本
9 U* i" s# R% |2 s5 G/ c       搭建图：（详细搭建图文件比较大，截效果图如下）
: I- Q) j$ U7 `      
9 V7 g( J$ l" ~( I                            图1  2010版本                                                               图2  2008版本
       下载地址：http://tiltedtwister.com/download.html      
: k# Z' Q! V/ W  c! P6 O       源代码： tiltedtwister_code.rar (9.45 KB, 下载次数: 409)

2012-7-17 11:18 上传

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NXC源代码

; m/ o3 e6 Y- X: ~' J, D/ ?       加载程序： tiltedtwister_bin.rar (144.35 KB, 下载次数: 516)

2012-7-17 11:21 上传

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NXC生成执行程序

  （注意使用bricxcc_setup_3389.exe作为编译器）
       优点：可以通过源代码调试LEGO魔方，了解和改进设计上问题（需要C的设计能力）
       缺点：由于结构问题，目前的结构设计不稳定，
) U# q+ R2 [7 X# U4 J      性能：

• 扫描魔方： 1 分钟
• 解决方案: 20 - 40 秒
• 执行: 1 - 5 分钟. 平均 4.5 分钟 (60 面翻转)
• 平均耗时: 6 分钟
  3 ~0 Y& U: f& m, O9 k% W7 z8 V
  b.MindCuberRubikCubeSolver方案
  0 s! P" h$ v: ~. ~       相关网站：http://mindcuber.com/
  # o6 H; c& [% b% @       作者：David Gilday
         版本：2012版本
         搭建图： MindCuberRubikCubeSolver_PDF.pdf (7.68 MB, 下载次数: 3177)
  2012-7-17 11:36 上传

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  搭建图纸
  
  
  * A/ _% Y2 y. s4 Y2 P                 图3  2012版本
  

       源代码： MindCuber-v2.2.zip (50.4 KB, 下载次数: 6)

2019-3-15 11:44 上传

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NXC源代码

  （源码网络链接：http://mindcuber.com/mindcuber/mindcuber-source.html）
: I# U2 [; O! k5 V( u, P       加载程序： MindCuber_bin.rar (20.81 KB, 下载次数: 1073)

2012-7-17 11:22 上传

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生成执行程序

3 \% Y! O# T3 C, K/ t. }       优点：结构稳定，执行时间较快
, Q) X( L" h5 j4 o       缺点：
: a& e: M* R! [4 i" z' [       性能：
      改进建议：由于翻转臂会有磕碰问题，建议在翻转臂马达上加些可以简单结构设计，主要添加两个球形部件在马达上容易滑动，防止转动时呆死（如下图，希望可以给翻转臂结构问题一点提示）
. }: G8 U( U/ V5 {
5 k+ X, y8 z% {* q* V: K
3.调试方法
    a.搭建好LEGO 解魔方平台,搭建好注意检查结构是否有问题，这个没什么好方法了，需要你好的观察力，开始尽量同搭建向导一样，后续对于细微差异可以稍微修正；
3 J! A' a: y9 W+ A    b.不要急于下载代码验证，对照配置线缆连接是否正确，
' e  R, A9 Q8 u" c9 ]     tiltedtwister线缆连接要求                                                                  MindCuberRubikCubeSolver线缆连接要求

& o* C$ n  ?7 V, }" {1 =========Color sensor颜色传感器                                            2=========Ultrasonic sensor超声波传感器
; ^9 q4 X3 v3 U2 =========Ultrasonic sensor超声波传感器                                 3=========Color sensor颜色传感器
9 t0 U6 u) [$ S/ k2 Z6 ]A =========Center motor 中央马达                                           A =========Center motor 中央马达
. s' R2 |* c" F; {" y8 Z4 ZB =========Tilter arm motor 翻转手臂马达                                B =========Color sensor motor 颜色检测控制马达
! F. y! D# A/ zC =========Color sensor motor 颜色检测控制马达                    C =========Tilter arm motor 翻转手臂马达
1 l+ \& Y: Z3 n* n& _( x
. A: o2 f- P. s5 e两者搭建后的连接不同，通过NXT-G/NXC 的Remote控制可以检查是否连接好，动起来是否连贯，防止磕碰，有磕碰问题需要尽量处理，否则你需要通过NXC修改代码完善你的设计。
9 M$ U7 ~% u/ I8 l8 ]4 }    c.检查LEGO解魔方平台对颜色识别是否稳定，方法如下：
  c8 R* Y% _  [. c+ P7 Z2 C9 E% a9 m     （1）.手动转好魔方，或者使用刚购买的魔方（一般6个面都正确）在你的LEGO平台上验证。一般在tiltedtwister中代码有检测，但是目前没有显示扫描信息在屏幕显示，而MindCuber可以显示各个面的颜色信息。
       尽量多验证几次，比较好每次可以正确检测出每个面的颜色，如果概率性出现，建议看看翻转手臂动作是否连贯，颜色检测传感器可否正常检测正确（有些颜色传感器与魔方距离需要微调一下，实际情况可以通过NXC的端口信息来调试）
$ `9 Z* }; o! b( i( u$ p) k
2 e+ C# @# K: `& D  Y   d.中央马达控制微调，方法如下：
* o$ R6 T0 W  t( q       （1）.结构调整，通过齿轮传动，注意传动结构灵活度和稳定性，需要注意调整和更换不好的连接件；
       （2）.中央位置校准，tiltedtwister/MindCuber刚开始化时都是通过半自动校准，注意一些方法（tiltedtwister倒计数手动定位校准，MindCuber参考点一线定位校准），否则看似可以工作，但是不稳定。
7 T5 M) c' _# Q& H- ]" a
   e.下载执行程序整个调试验证：
        （1）将生成或者得到的rxe下载到你的NXT上，如果下载失败注意你的固件是最新版本，同时保证NXT内存空间足够使用，不够注意删除NXT上部分空间使用，正常时NXT是没有内存空间上问题。
        （2）程序流程大致如下：
tiltedtwister：针对这部分代码简要给出流程上的分析
; ?' c' ^: c. q0 b                      while(true)
4 O/ }" a/ }: Y                     {
                          Initialize();  -------------------初始化固定翻转臂（注意需要固定翻转臂才完成）
  |/ X. U; P% P; g/ b6 c4 s: }2 V                                                                   初始化固定颜色传感器位置（注意需要固定颜色传感器才完成）
# g. x6 X: Y* f# W' S                                                                   初始化转台中央转台位置（需要手动驻停中央转台）

                          WaitForCube();-------------屏幕提示“GIVE ME A CUBE”放上魔方,
                                                                  通过检测是否魔方在平台上，直到检测物体放上为止，显示“Thank you”

/ D8 H& y3 ?" D2 c                          ScanCube();----------------颜色传感器开始移动，翻转臂偶尔转动翻转魔方，屏幕绘制魔方图框
                          if(ResolveColors())---------NXT 计算放置魔方是否正确，如果错误需要更换魔方，重新操作Initialize()
                              if(SolveCube())---------NXT 计算魔方是否可以解，如果错误需要更换魔方，重新操作Initialize()
( i  K3 }6 ?$ w9 f                                  DoMoves();---------按照既定算法操作魔方，期间不会处理异常，直至完成
9 G* |- i6 G, S' p9 R7 H                         WaitForCubeRemove();--提示拿走魔方，重新操作Initialize()
- c' r9 j9 n  [' J$ a/ E                      }
MindCuber：没有代码，借鉴操作手册上说明描述翻译如下
- M2 f! K+ ?* @) i      MindCuber可以解决标准3x3x3的魔方。它由红色，橙色，绿色，蓝色，黄色和白色组成魔方。魔方表面必须非常光滑，容易转动。
% p: t! A2 [7 Y  m2 n+ |      选择和运行NXT的上的“MindCuber”软件文件。 MindCuber开始移动“翻转臂”和“扫描颜色臂”，因为它需要固定它们位置。颜色传感器在此过程中闪烁的红色，表明它正在运行。
+ @6 V, B9 ?. E5 O% r, ?- W8 d$ r     如果有魔方在中央转盘上，MindCuber检测到并显示提示消息，询问拿走魔方。当MindCuber检测没有魔方，它停止闪烁的色彩传感器，并显示提示消息，询问插入一个魔方。同时你必须确保“中央转盘”是否正确对齐，以便其在同一方向的前缘对齐，
     MindCuber解魔方平台自身是无法做到这点。你可以使用NXT上左键旋转中央转盘逆时针和顺时针旋转右边的按钮。短时间按下按钮将小步微调旋转。长时间按下会不断旋转中央转盘较大的调整。当中央电机停止时，因为它和电机之间的齿轮连接，尝试用手非常轻柔旋转的底下的转盘来调整转盘到中央位置。
      通过来回调整完成转盘位置的正确。当MindCuber等待要插入的魔方时, 每次启动程序时对齐，转盘通常只需要一次可以完成，但你也可以随时调整位置。放置魔方在中央转盘上，MindCuber使用超声波传感器检测魔方时，当发现魔方时将自动启动。它使用色彩传感器开始扫描魔方。在扫描过程中，色彩传感器闪烁为蓝色，当6个面的扫描完成时，色彩传感器闪烁为红色。算法将计算出一个解决的方案，这个过程大致在10秒左右，完成方案需要40～45步移动。一旦MindCuber计算完成解决方案，然后通过翻转和转动魔方来解决它。在结束魔方和移走魔方时，色彩传感器绿色闪烁表明完成。当你移开魔方，色彩传感器将停止闪烁。
      在解魔方期间和之后,时间将在屏幕上显示。 MindCuber完整的解魔方过程通常需要2至3分钟，而后MindCuber等待准备好为您放置魔方来解魔方。
     【提示】：
      观察魔方位置，以确保它每次翻转和滑回正确位置。如果它有时会向后倾斜，而不是滑回，这时确保贴纸放置在中央转盘位置上（建议可以垫上大小合适的纸片）。如果魔方有特别尖锐的边缘，你可以使用较大的贴纸。
      如果MindCuber不能确认出正确的颜色，它会自动重新扫描魔方三次。如果仍然无法确定正确的颜色，它会移动的翻转臂，继续闪烁红色，等待你再次尝试拿开魔方。如果MindCuber在闪光灯或变化灯光下，将使其难以正确地感知颜色。尝试将MindCuber离开光线地方。
# K% a' O+ v# z9 w  q8 p      如果扫描还是工作不好，你可以自己完成魔方的一个面，通过校准魔方上白色的面是来帮助提升。当红色灯闪等待你移走魔方，在移走魔方之前按下桔黄色的按键。MindCuber屏幕上显示“Calibrate       white”。将转好的魔方白色面放到转台上，同时白色朝上放置。MindCuber将扫描白色面，通过这个完成传感器的校准来提高扫描成功率。这个校准将被使用直到重新校准或者重启程序。
      如果魔方不标准颜色，它可能无法正确扫描。
手动解3阶魔方必杀技方法：
http://www.appchina.com/app/appinventor.ai_736176007.ULeTian_magic
0 B& E/ j' F3 `- m" Q) E参考论坛英雄帖：      
) n/ m* G2 ~" J' g8 Qhttp://bbs.cmnxt.com/thread-2183-1-1.html

http://bbs.cmnxt.com/forum.php?mod=viewthread&tid=8240
9 r" c" t0 K, V4 b3 `3 a
) W/ _' B7 A! F8 Y# o2 H; Z- ^http://bbs.cmnxt.com/thread-7443-1-1.html

http://bbs.cmnxt.com/thread-6726-1-1.htmlhttp://bbs.cmnxt.com/forum.php?mod=viewthread&tid=3580
- `8 o' l  m5 \! X0 `' Q6 ?
http://bbs.cmnxt.com/forum.php?mod=viewthread&tid=5871
$ e: _' N  t8 N: n
http://bbs.cmnxt.com/forum.php?mod=viewthread&tid=7870
. j6 m9 A. `. O# E
, o" j9 w* s5 {高端设计英雄帖：
0 w5 H6 P% h: K. y- F/ hhttp://bbs.cmnxt.com/forum.php?mod=viewthread&tid=3647
- H7 n, g" P- a* nhttp://bbs.cmnxt.com/forum.php?mod=viewthread&tid=6021
' m1 Z9 Y) \9 B8 x

" I6 |- Q& }6 c2 w. ?

旭日东升

更新MindCuberRubikCubeSolver方案的源代码，有兴趣可以访问http://mindcuber.com/mindcuber/mindcuber-source.html了解！

旭日东升

虚拟人制作：https://mbd.baidu.com/newspage/data/landingsuper?pageType=1&context=%7B%22nid%22%3A%22news_9092709016867705650%22%7D

松花咸蛋

这么长  看看都会累  写就更不用说  楼主辛苦啦  {:soso_e142:}顶你没商量

糖伯虎

果断精华，论坛有你而精彩。

deng

顶顶顶

langao1984

太详细了，学习学习，感谢楼主分享

小锋

这个真不错

同心圆

好帖 顶一个

悾絔

求高手帮忙啊！
我做的魔方机器人的机械手臂不停转动，是不是程序出错了呀！
老是不能识别颜色，现在把魔方拿开过后，颜色传感器还是一直闪红灯！

变形金刚

新手上路，感谢分享，给我帮助很大

xiongkangxin

good

jyh

顶

jyh

for 8547????????
0 u: M* T9 a1 R, H

幽灵

绝对的精华贴！

zsy1945

顶

godeyes

支持！！！！！！！！！！