Это машина, которая бросает три кубика в лоток с помощью шагового двигателя, а затем считывает результаты с помощью OpenCV. Всё программирование выполнено на Python, код в основном скопирован из более старых проектов и ChatGPT.

Код работает с помощью обнаружения пятен для поиска точек на кубиках и алгоритма dbscan для их группировки в отдельные кубики. Для этого необходимы "разделители" в лотке.

Использованное оборудование включает обычный шаговый двигатель и драйвер DRV8825, Raspberry Pi 4 и камеру Pi 3. За исключением нескольких винтов M4/M2.5, большинство других деталей напечатаны на 3D-принтере с использованием PLA и PETG.

Шаговый двигатель.

Я использую биполярный шаговый двигатель NEMA 17. Он рассчитан на ток в 1,5 А, но я ограничиваю его до 500 мА с помощью DRV8825. Схема управления питается от 12 В.

Строительство.

Я выбрал эту версию в качестве финальной машины, так как она работает быстрее и дает лучшие результаты, чем другие машины, которые я построил. Она не требует никаких специальных деталей, таких как стекло или подшипники.

Машина собирается с помощью клея CA и термоклее на куске доски для книжной полки.

Необходимо внести улучшения.

• Камере нужен немного более широкий угол обзора, как у Pi Camera 3 Wide.

• Чтобы снизить уровень шума, в лотке следует использовать резиновую подкладку.

• Лист указывает, в какой полосе он расположен.

Генерация случайных чисел.

Чтобы получить хорошие случайные числа от бросков костей, дающие значение от 1 до 6, вы можете использовать операцию модуло, но есть вещи, которых следует избегать. Если вам нужно случайное значение от 0 до 27, вы должны бросить три кости (d1-d3) в определённом порядке и выполнить следующие действия:

(d1 - 1) * 36 + (d2 - 1) * 6 + (d3 - 1) * 1

Если значение превышает 196, бросьте кости ещё раз и удалите цифры, иначе в результатах будет присутствовать модульное искажение. После этого вы делите число на 28. Пример:

• Первый брошенный кубик: 4

• Второй брошенный кубик: 3

• Третий брошенный кубик: 2

(4-1)*36 + (3-1)*6 + (2-1)*1 = 121

121 по модулю 28 = 9