Autonomer Sudoku-lösender Roboter mit Raspberry Pi & Arduino
Komponenten und Zubehör
| Bauteil | Menge |
|---|---|
| Raspberry Pi 3 Model B | 1 |
| Raspberry Pi Camera Module | 1 |
| Arduino UNO | 1 |
Benötigte Werkzeuge
- 3D-Drucker (für Chassis-Teile)
Software & Dienste
- TensorFlow (neuronales Netz zur Ziffernerkennung)
- OpenCV (Bildverarbeitung)
- Python
Projektbeschreibung
Ein Roboter, der ein Sudoku-Gitter eigenständig erkennt, löst und die fehlenden Ziffern einträgt. Sudoku folgt klaren mathematischen Regeln, weshalb Computer sie algorithmisch lösen können.
Funktionsweise
Die Hardware besteht aus einem Raspberry Pi 3 mit Kamera. Zu Beginn wird ein Foto des Sudoku-Gitters aufgenommen.
- Bildvorverarbeitung: Artefakte entfernen, Perspektive korrigieren („rectify“), sodass nur das Gitter sichtbar ist.
- Segmentierung: Das Gitter in 81 Einzelzellen zerlegen.
- Ziffernerkennung: Ein trainiertes neuronales Netz (TensorFlow) klassifiziert jede Zelle (0 = leer, 1–9 = Ziffer).
- Lösen: Ein Backtracking-Algorithmus berechnet die Lösung.
- Eintragen: Der Pi steuert die Motoren (via Arduino), um die fehlenden Ziffern per Stift aufzutragen.
Ergebnis
Der Roboter füllt das Gitter vollständig und korrekt aus.
Benötigte Kenntnisse
- Computer Vision & Bildverarbeitung
- Programmierung (Python, C++)
- Elektronik & Mechanik
Nützliche Tools & APIs
- Python
- TensorFlow für das neuronale Netz
- OpenCV für Bildverarbeitung
Referenzen
Weitere Informationen und Kontakt über GitHub.
Quellcode
Der vollständige Code liegt auf GitHub: https://github.com/Sanahm/Sudoku-robot
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Herstellungsprozess
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