Robot Autónomo Resolvedor de Sudoku con Raspberry Pi y Arduino
Componentes y materiales
| Raspberry Pi 3 Model B | × | 1 |
| Módulo Cámara Raspberry Pi | × | 1 |
| Arduino UNO | × | 1 |
Herramientas y máquinas necesarias
| Impresora 3D (genérica) |
Aplicaciones y servicios online
| TensorFlow |
| OpenCV |
| Python |
Sobre el proyecto
¡Un robot que resuelve y rellena solo una cuadrícula de Sudoku!
Los Sudokus son rompecabezas numéricos que los ordenadores pueden resolver automáticamente porque obedecen reglas matemáticas simples.
El objetivo principal era construir un robot rudimentario y autónomo, tipo mesa de trazado basada en idea de impresora 3D, capaz de:
- Analizar la cuadrícula de Sudoku a rellenar
- Resolver el problema del Sudoku
- Rellenar la cuadrícula
El robot debe procesar la cuadrícula para detectar casillas ya rellenas, sus valores y proceder al relleno como muestra la imagen inferior.
¿Cómo funciona?
El hardware consiste en una Raspberry Pi 3 con cámara. Al inicio se toma una foto de la cuadrícula.
La cuadrícula se preprocesa con métodos de procesamiento de imagen para suprimir artefactos y enderezarla, obteniendo una imagen centrada solo en la cuadrícula.
Una vez obtenida, se segmenta para extraer cada casilla y se procede al reconocimiento de imagen mediante una red neuronal. Al final se tiene una representación numérica de la cuadrícula que puede resolverse.
Una vez resuelta, la Raspberry Pi controla los motores del robot para rellenar la cuadrícula.
En resumen, el proceso de visión por computadora:
- Enderezar la cuadrícula
- Estimar contornos de la cuadrícula
- Mejorar el contorno (multiplicando 1 por 2)
- Segmentar la cuadrícula para extraer casillas
- Reconocimiento de imagen
El resultado
El robot resuelve y escribe la solución físicamente sobre el papel.
Habilidades requeridas
- Visión por computadora
- Procesamiento de imágenes
- Programación
- Electrónica
- Mecánica
Herramientas y APIs útiles
- Python
- TensorFlow para red neuronal
- OpenCV para procesamiento de imagen
Referencias
Para más información, contacta en GitHub.
Código
Repositorio en GitHub
https://github.com/Sanahm/Sudoku-robot
Proceso de manufactura
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