[实用新型]一种带机器视觉的解魔方实验平台

说明书

本实用新型涉及一种带机器视觉的解魔方实验平台。本实用新型所述的带机器视觉的解魔方实验平台包括：平台、设置于所述平台上的控制器、图像处理装置和多个魔方转动装置；多个所述魔方转动装置均面向所述平台的中心设置，并形成夹持魔方的空间；所述图像处理装置和魔方转动装置分别与所述控制器电气连接；所述图像处理装置获取魔方各个面的图像，并向所述控制器发送魔方还原信号；所述控制器接收所述魔方还原信号，输出控制信号至所述魔方转动装置；所述魔方转动装置接收所述控制信号，转动还原魔方。本实用新型所述的带机器视觉的解魔方实验平台具有结构简单、易于实现、能够将魔方快速还原的优点。

技术领域

本实用新型涉及魔方还原装置领域，特别是涉及一种带机器视觉的解魔方实验平台。

背景技术

魔方是一项智力运动，魔方复原就是指将打乱顺序的魔方恢复成原来的样子的过程，是一个集观测、动作、思维于一体的过程。而用于还原魔方的机器为解魔方机器，市面上的解魔方机器大多数都是采用智能手机或电脑作为上位机，通过上位机来控制气缸、舵机等控制机械手来转动魔方的各个面以还原魔方。可见，目前的解魔方机器使用了许多元件，造成其结构复杂，控制系统实现困难等问题。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的在于，提供一种带机器视觉的解魔方实验平台，其具有结构简单、易于实现、能够将魔方快速还原的优点。

一种带机器视觉的解魔方实验平台，包括平台、设置于所述平台上的控制器、图像处理装置和多个魔方转动装置；所述平台由多根支柱架设而成；所述图像处理装置安装于所述支柱上；每个所述魔方转动装置均包括安装于所述支柱上的步进电机和联轴器；所述联轴器与所述步进电机的输出轴连接，且多个所述联轴器均朝向所述平台的中心设置形成夹持魔方的空间；所述图像处理装置和各个魔方转动装置的步进电机分别与所述控制器电气连接；所述图像处理装置获取魔方各个面的图像，并向所述控制器发送魔方还原信号；所述控制器接收所述魔方还原信号，输出控制信号至所述步进电机；所述步进电机接收所述控制信号，带动所述联轴器转动还原魔方。

本实用新型所述的带机器视觉的解魔方实验平台，其结构简单，易于实现，能够快速地分析出魔方解法，并快速地将魔方还原。

进一步地，所述图像处理装置包括与所述控制器串口连接的树莓派和与所述树莓派电气连接的摄像头；所述摄像头获取魔方各个面的图像，并将所述图像传递给所述树莓派；所述树莓派接收所述图像，并向所述控制器发送魔方还原信号。

进一步地，所述摄像头的前端还设置有偏光镜。

进一步地，所述联轴器包括输入轴、输出轴和弹性件；所述输入轴上设置有棱柱；所述输出轴具有与所述棱柱相匹配的轴套；所述输出轴的轴套套接于所述输入轴的棱柱上；所述弹性件安装于所述输入轴的棱柱与输出轴的轴套之间。

进一步地，所述控制器的输出控制端口还连接有多个驱动器；所述步进电机通过导线连接于所述驱动器的信号输出端；所述控制器输出控制信号至所述驱动器；所述驱动器接收所述控制信号驱动所述步进电机转动，并带动所述联轴器转动。

进一步地，所述图像处理装置还包括设置于所述平台上的补光装置；所述补光装置包括灯光调节面板和多条设置于各条支柱上的LED灯条；所述各条LED灯条均通过导线连接至所述灯光调节面板。

进一步地，还包括与所述控制器电气连接的人机交互装置。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1为本实用新型所述带机器视觉的解魔方实验平台的结构示意图；

图2为本实用新型所述带机器视觉的解魔方实验平台的原理框图；

图3为本实用新型所述主控芯片的电路连接图；