大二的時(shí)候，沒什么事情，打算用MATLAB做一個(gè)三階魔方機(jī)器人，所以使用GUI做了個(gè)上位機(jī)，使用MATLAB編寫的3階魔方GUI，可以實(shí)現(xiàn)魔方狀態(tài)設(shè)置（始末狀態(tài)都可以設(shè)置），使用 patch 實(shí)現(xiàn)的魔方的旋轉(zhuǎn)動(dòng)畫效果，可以調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)的速度，最開始打算用MATLAB實(shí)現(xiàn)解算算法的，但后來放棄了，主要是太難了，參考的兩套算法都是用C#和C++實(shí)現(xiàn)的，而考慮到MATLAB運(yùn)行機(jī)制的原因和算法的分析涉及的數(shù)學(xué)知識(shí)確實(shí)太高深了，可以先看看這篇文章（當(dāng)然Kociemba算法可沒有這么簡單，他的剪枝做的厲害，優(yōu)化也是很深入的），因此我在這里提供了兩個(gè)魔方解算的DLL，是兩種不同的算法實(shí)現(xiàn)的三階魔方的解算，其中 Kociemba的解算結(jié)果比較好，我在DLL中限定了輸出條件為解算步驟小于等于21步就輸出，但是 Thistlethwaite 算法的話由于其數(shù)學(xué)理論決定了最大50+步，而一般確實(shí)是在25步以上，所以建議使用C++版本的DLL。

先放工程下載鏈接：

魔方解算上位機(jī)GUI完整源碼鏈接

Kociemba算法C++dll工程+Kociemba算法C++控制臺(tái)輸出工程 + Thistlethwaite算法C#WinForm工程

效果圖：

需要注意的有：
①想要運(yùn)行DLL必須要有支持的編譯器，最好有個(gè)VS吧，由于我使用的是MATLAB2014a，因此VS版本不能高于VS2013，如果你的電腦mex -setup -v
顯示找不到編譯器的話，那就很尷尬了，這個(gè)比較麻煩，我確實(shí)不敢去改環(huán)境變量，同時(shí)每次啟動(dòng)MATLAB都需要改一次，這很不方便，曾經(jīng)的我選擇了重裝系統(tǒng)。
②GUI中有調(diào)用攝像頭的部分，因此你的MATLAB最好是破解完全的，沒破解完全會(huì)缺少一個(gè)相機(jī)包，不過百度一下就解決了，很簡單。
③GUI是個(gè)半成品，沒有做完后面的圖像識(shí)別和串口發(fā)送，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)給了一部分（基本原理就是根據(jù)HSV和RGB來預(yù)測顏色，測試過識(shí)別的準(zhǔn)確率有97%以上，當(dāng)然，最好多做點(diǎn)樣本，不同光照的也做一下），串口發(fā)送接收也很簡單，我已經(jīng)在Serial_Communication腳本里寫了一個(gè)MATLAB操作串口的東東，也實(shí)驗(yàn)過，是可以用的。
④KociembaCubeDLL名稱的幾個(gè).dll/.exp/.h/.lib是C++的支持庫，其他的.mtb和.ptb沒有用，只要運(yùn)行就會(huì)生成，是twophase（Kociemba）算法的剪枝表，刪除了一運(yùn)行就會(huì)生成。TEST函數(shù)是調(diào)用這個(gè)dll的方法。同時(shí)我也在2phase文件夾里放了dll庫的release版本。
⑤在support文件夾的CF_Cube_Algorithm.dll是C#的支持庫，是Thistlethwaite算法的實(shí)現(xiàn)庫。函數(shù)GetResult是調(diào)用這個(gè)dll的方法。
⑥由于當(dāng)時(shí)我的電腦是x64的系統(tǒng)，因此dll生成的是x64版本的，不知道對(duì)x32有沒有影響。不過x64肯定是沒問題的。
⑦本人水平有限，GUI做的很粗糙，在這里放出來主要是給對(duì)這方面感興趣的人提供點(diǎn)學(xué)習(xí)資料，畢竟當(dāng)初我也花了不少時(shí)間弄這個(gè)。

Thistlethwaite算法中使用了這樣的魔方表述方式，如果有人不知道怎么這樣（ UF UR UB UL DF DR DB DL FR FL BR BL UFR URB UBL ULF DRF DFL DLB DBR）表示魔方的話：可以看這篇文章

Kociemba算法中使用了這樣的魔方表述方式，這個(gè)應(yīng)該很清晰明了。
輸入順序：R(Green)–B(Orange)–L(Blue)–F(Red)–U(Yellow)–D(White) 看第五個(gè)是什么就行了
Input =‘HH RGRGGRGGG HH BYYBOOWYR HH GGOWBBBBB HH BBYWRWWRW HH ORWRYYYYG HH OWOOWOYOR’;
其中的HH可以理解為只是一個(gè)分隔符，沒有任何意義。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的MATLAB写的三维魔方解算GUI 两种算法（Thistlethwaite算法和Kociemba算法）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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