Táto bakalárska práca sa zaoberá riešením Rubikovej kocky za pomoci kolaboratívneho dvojramenného robota od firmy ABB, pod označením IRB 14000 YuMi. Cieľom práce je prostredníctvom robota dosiahnuť riešenie Rubikovej kocky za použitia rovnakého algo-ritmu, ktorým by ju riešil človek, v kontraste s použitím algoritmu generovaného počíta-čom. Práca pojednáva o histórii Rubikovej kocky, a zároveň aj o iných existujúcich algo-ritmoch a prináša hlbšie vysvetlenie použitého algoritmu, ale aj jeho implementáciu do programovacieho jazyka RAPID, využitie nástrojov vývojového prostredia RobotStudio pre vizualizáciu skladania a v neposlednom rade prepojenie k aplikácii výsledkov práce ako digitálneho dvojčaťa k reálnemu systému.
Annotation in English
This bachelor thesis deals with the solution of the Rubik's Cube with the help of a collabo-rative dual-arm robot from the company ABB, under the name IRB 14000 YuMi. The work aims to achieve the solution of the Rubik's cube using a robot utilizing the same algo-rithm that would be used by a human, in contrast to the use of a computer-generated algo-rithm. The work deals with the history of the Rubik's Cube, existing solving algorithms and provides a deeper explanation of the used algorithm, but also its implementation in the RAPID programming language, the use of RobotStudio environment tools for solution visualization and last but not least the connection of results for a digital twin of the real system.
Rubik's cube, YuMi, ABB, RobotStuio, RAPID, Smart Component, Digital Twin
Length of the covering note
78 s. (95 379 znakov)
Language
SK
Annotation
Táto bakalárska práca sa zaoberá riešením Rubikovej kocky za pomoci kolaboratívneho dvojramenného robota od firmy ABB, pod označením IRB 14000 YuMi. Cieľom práce je prostredníctvom robota dosiahnuť riešenie Rubikovej kocky za použitia rovnakého algo-ritmu, ktorým by ju riešil človek, v kontraste s použitím algoritmu generovaného počíta-čom. Práca pojednáva o histórii Rubikovej kocky, a zároveň aj o iných existujúcich algo-ritmoch a prináša hlbšie vysvetlenie použitého algoritmu, ale aj jeho implementáciu do programovacieho jazyka RAPID, využitie nástrojov vývojového prostredia RobotStudio pre vizualizáciu skladania a v neposlednom rade prepojenie k aplikácii výsledkov práce ako digitálneho dvojčaťa k reálnemu systému.
Annotation in English
This bachelor thesis deals with the solution of the Rubik's Cube with the help of a collabo-rative dual-arm robot from the company ABB, under the name IRB 14000 YuMi. The work aims to achieve the solution of the Rubik's cube using a robot utilizing the same algo-rithm that would be used by a human, in contrast to the use of a computer-generated algo-rithm. The work deals with the history of the Rubik's Cube, existing solving algorithms and provides a deeper explanation of the used algorithm, but also its implementation in the RAPID programming language, the use of RobotStudio environment tools for solution visualization and last but not least the connection of results for a digital twin of the real system.
Rubik's cube, YuMi, ABB, RobotStuio, RAPID, Smart Component, Digital Twin
Research Plan
Vypracujte literární rešerši na dané téma.
Připravte v prostředí RobotStudio podklady ve formě modelů a mechanismů.
Implementujte algoritmus řešení Rubikovy kostky do programovacího jazyka RAPID.
Celý systém propojte do funkčního celku a otestujte.
Navrhněte způsob komunikace a přípravu k využití výsledků práce jako digitálního dvojčete k reálnému systému.
Research Plan
Vypracujte literární rešerši na dané téma.
Připravte v prostředí RobotStudio podklady ve formě modelů a mechanismů.
Implementujte algoritmus řešení Rubikovy kostky do programovacího jazyka RAPID.
Celý systém propojte do funkčního celku a otestujte.
Navrhněte způsob komunikace a přípravu k využití výsledků práce jako digitálního dvojčete k reálnému systému.
Recommended resources
The Mathematics of the Rubik?s Cube: Introduction to Group Theory and Permutation Puzzles [online]. 2009 [cit. 2019-11-17]. Dostupné z: http://web.mit.edu/sp.268/www/rubik.pdf. Massachusetts Institute of Technology
ROKICKI, Tomas, Herbert KOCIEMBA, Morley DAVIDSON a John DETHRIDGE. The Diameter of the Rubik's Cube Group Is Twenty. SIAM Journal on Discrete Mathematics. 2013, 27(2), 1082-1105. DOI: 10.1137/120867366. ISSN 0895-4801. Dostupné také z: http://epubs.siam.org/doi/10.1137/120867366
ZENG, Da-Xing, Ming LI, Juan-Juan WANG, Yu-Lei HOU, Wen-Juan LU a Zhen HUANG. Overview of Rubik?s Cube and Reflections on Its Application in Mechanism. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2018, 31(1). DOI: 10.1186/s10033-018-0269-7. ISSN 1000-9345. Dostupné také z: https://cjme.springeropen.com/articles/10.1186/s10033-018-0269-7
The Mathematics of the Rubik?s Cube: Introduction to Group Theory and Permutation Puzzles [online]. 2009 [cit. 2019-11-17]. Dostupné z: http://web.mit.edu/sp.268/www/rubik.pdf. Massachusetts Institute of Technology
ROKICKI, Tomas, Herbert KOCIEMBA, Morley DAVIDSON a John DETHRIDGE. The Diameter of the Rubik's Cube Group Is Twenty. SIAM Journal on Discrete Mathematics. 2013, 27(2), 1082-1105. DOI: 10.1137/120867366. ISSN 0895-4801. Dostupné také z: http://epubs.siam.org/doi/10.1137/120867366
ZENG, Da-Xing, Ming LI, Juan-Juan WANG, Yu-Lei HOU, Wen-Juan LU a Zhen HUANG. Overview of Rubik?s Cube and Reflections on Its Application in Mechanism. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2018, 31(1). DOI: 10.1186/s10033-018-0269-7. ISSN 1000-9345. Dostupné také z: https://cjme.springeropen.com/articles/10.1186/s10033-018-0269-7
