徐豪康，赵越岭，邹正杰，梁慧泽

基于STM32的魔方机器人设计

徐豪康，赵越岭，邹正杰，梁慧泽

（辽宁工业大学 电气工程学院，辽宁 锦州 121001）

在充分考虑魔方机器人功能和性能的基础上，设计了以STM32为核心处理器的魔方机器人系统，其控制系统部分包括STM32最小系统、图像采集电路、步进电机驱动电路、人机接口电路等模块电路组成。魔方机器人控制系统通过OpenMV采集魔方色块图像信息，并利用CFOP算法获得解魔方步骤，进而控制步进电机复原魔方。经过测试，设计的魔方机器人具有结构简单、图像识别准确性高、复原快速、准确等优点。

步进电机；机器视觉；CFOP算法；魔方机器人

随着计算机技术和人工智能等技术的发展，魔方与机器人的结合，在科普领域取得了突破性的进展。还原魔方机器人是智能化机器人的一个全方面体现，对其算法和机构的研究也成为机器人技术的十分重要的研究内容，解魔方机器人整体的架构和多种变型模式也是近几年来的热点[1-2]。与此同时，科普产品的开发也更加重视科学性、趣味性、可互动性。解魔方机器人融合了机器视觉、机器人技术、图像处理、魔方算法等多学科知识，要设计一个能够稳定、快速的解魔方机器人系统具有极大的难度，也正因为这样，利用机器人复原魔方具有很大的科研意义与创新性。

同时，机器人技术在国民经济与人民生活中的应用也得到了极大的提高，应用科普领域的机器人成为科普展品研究的热点，将魔方这种老少皆宜的实物与机器人结合，也必定将在科普领域得到突破性的进展。……