如何DIY一个还原三阶魔方的机器人_diy解魔方机器人需要什么

    不知道用什么标题合适，想了很久也没想出一个酷炫狂拽吊炸天，低调奢华有内涵的标题，姑且就用这个吧。一直想着更新一篇博客来总结一下，可是由于前端时间学业繁重和自己的懒惰，导致拖了一两个月都没有开始，终于在暑假不上班的一天里，开始写这篇博客。这篇博客主要是总结一下我在做魔方机器人的一些过程，一些收获和一些遇到的问题以及怎么解决的，希望对别人能有一点点帮助，CSDN这个平台解决了我非常多的问题，我在上面获得了非常多的资源，现在想着也对社会做点小小的贡献。

     我在做之前，在网上看了很多前人做的还原魔方的机器人，基本上都是分为三个部分：视觉、算法、旋转结构。需要的知识大概包括编程语言（至少C或C++）、opencv（用来处理图像）、solidWorks（做机械结构）。下面我分为软件、电路和机械结构来写，主要是软件部分。

一、软件部分

1.学习opencv。

    我学习opencv是从csdn上的大神 浅墨_毛星云 那学的，这里附上博客地址https://my.csdn.net/zhmxy555算是帮他打一波广告了，不过他的博客确实写得非常好，浅显易懂，推荐学习。

2.确定魔方中心点

    学习完opencv后，就可以对图像进行一系列操作了。对魔方的一面的识别，首先要确定9个块在图像上的位置，这样在识别颜色的时候才能正确的识别并保存魔方的状态。方案有很多种，不管是确定左上角、右上角、左下角、右下角的块的像素点位置，都可以推算出其他块的像素点位置。我的方案是确定魔方的中心点，可以参考我之前的一篇博客https://blog.csdn.net/jason_er/article/details/79276534 主要写了如何来处理图像和确定中心点，有图有代码。

    在做这部分的时候，正好遇上了微信跳一跳比较火，做了一个跳一跳的外挂。emmm，，，好像忘记发出来了，等我有时间整理发出来后，再把链接附到这里。

3.魔方颜色识别

    在确定了魔方一面9个块的位置后，就要开始对每个块的颜色进行判断了。我也写了一篇关于颜色识别的博客，大家可以参考一下https://blog.csdn.net/jason_er/article/details/79294125 

4.解魔方算法

    这种算法非常多，话不多说，移步我另一篇博客，里面的代码做了详细的注释https://blog.csdn.net/jason_er/article/details/81152665

5.others

    最后就是一些比较杂乱的东西了，按照自己的需要而学习。比如调用USB摄像头、和下位机通信、对文件夹的一些操作。有时间的话我会更一下调用摄像头和串口通信，当时找资料也找得挺难受的。

二、电路部分

    我的下位机用的是STM32，控制6个步进电机旋转，比较的简单，驱动也是之家买的模块，所以几乎没有涉及到什么电路知识。不过六个驱动芯片，VCC、GND、控制线，如果全用杜邦线插的话，非常的乱；为了美观，我还是把电源和驱动弄到了一块板子上。如图

虽然看起来还是有点乱，不过比之前好多了。之后如果有时间的话，直接画PCB板集成一下就更简洁了。

三、机械部分

     机械结构推荐用solidworks设计，入门简单，一两个小时就上手。材料呢大概就用些金属、亚克力板、3D打印。我就不附我的结构了，自我感觉做得比较菜，没考虑到受力，导致有几个薄弱地方，很容易断。这个教训花了我一百多块钱和几天的时间啊！

     本人不擅长编辑文字之类的东西，这篇总结也算不上很详细，大家就大概看看吧，希望能有一点点帮助。里面可能也会有一些错误，一些BUG，希望有发现的大神帮我指出，感激不尽。如果有问题也可以给我发邮件交流1208689118@qq.com

最后附一张照片，我觉得结构非常的差，希望能有大神提出一些建议。