LEGO

机器人魔方还原基本方法与过程

李国军

1,

钟志强

2,

张毅宁

1

【摘

要】

LEGO

机器人魔方还原问题是一个持续受关注的问题，但其工作基本

原理和解决方法仍不能被广泛理解

.

本文以层先法为例说明了魔方还原基本方法，

结合

leJOS

编程软件解析了

LEGO

机器人还原魔方中的扫描魔方、识别色彩，

魔方求解运算、机械实施还原的主要过程

.

【期刊名称】

鞍山师范学院学报

【年

(

卷

),

期】

2014(000)002

【总页数】

4

【关键词】

LEGO

机器人

;

魔方

;

模式识别

1974

年

,

匈牙利布达佩斯建筑学院厄尔诺

·鲁比克教授发明魔方(Rubik’s

Cube)

，之初仅作为增强学生空间思维能力的教学工具

[1].

其中三阶魔方由一个

连接着

6

个中心块

的中心轴以及

8

个

角块、

12

个棱块构

成

.

变化数是

(8!*38*12!*212)/(2*2*3)

约等于

4.33E+19.

如今魔方风靡世界，奥妙无穷

.

LEGO

机器人主要用于

10

岁以上青少年机器人教育和学习，由丹麦乐高

(LEGO)

公司、美国麻省理工大学

(MIT)

和美国国家仪器

(NI)

公司共同开发研究，其硬件

由控制器、伺服电机、传感器等组成

[2].2013

年

8

月上市的

EV3(Evolution)

主

处

理

器

为

32

位

ARM9,

主

频

300

MHz.

乐

高

官

方

推

荐

的

软

件

系

统

是

MINDSTORMS

Education

EV3

，其使用

LabView

引擎开发的图形化编程软

件

，

其

功

能

丰

富

且

入

手

简

便

[3].

第

三

方

代

码

编

写

软

件

有

leJOS

NXJ

，

BricxCC,ROBOTC,NxtJLib

等

.

其中本文使用的

leJOS

是

SourceForge.net

上的

开源软件，是可执行于

LEGO

机器人主机上的

JVM

(Java

Virtual

Machine)

，