五阶魔方机器人旋转训练实验平台是基于Altera公司DE2-70开发套件、机械手、摄像头探测装置、电机、机械装置设计实现的一套教学实验平台。该平台控制主机通过FPGA中Nois II作为信息处理器，通过摄像头探测装置识别魔方外形颜色，并将信息反馈给所述信息处理器进行处理；系统控制主机控制机械手进行对魔方的求解和还原。
该平台是一种利用图像识别系统的魔方机器人，利用FPGA对CCD采集到的魔方图像进行分割、辨识，并且通过内嵌的魔方解法来计算还原步骤，驱动机械结构最终实现还原魔方的目的。所有微操作由三个微动平台组合而成，微动平台上设有光电门及驱动电机。机械结构的动作采用可控三维空间驱动装置，分别控制X轴、Y轴及Z轴驱动器，与其对应三个方向驱动电机。通过控制电机转动实现对机械手的旋转，从而实现魔方的转动和方向控制。软件部分可以分为FPGA硬件逻辑设计和基于NIOS-II的SOPC设计两部分。在实际开发过程中，用户主要是对软件部分进行设计，为完成机器人整体设计。
本平台作为一种利用图像识别系统的魔方旋转训练平台，能够培养学习者使用FPGA硬件逻辑设计和软件调试能力，最大限度的培养学生的动手能力。并且，魔方机器人系统通过图像识别与处理、电机控制、魔方求解算法等多个系统模块，能够培养学生综合能力，同时太系统具有观赏性、学习趣味性等特点。
本实验平台的具体实验项目包括：
l 实验一：SOPC基础实验
l 实验二：SOPC拓展外围模块
l 实验三：摄像头图像采集
l 实验四：数字图像采集和剪切实验
l 实验五：SOPC拓展图像采集模块实现颜色识别
l 实验六：基于SOPC的机器人动作控制
l 实验七：五阶魔方降阶方法
l 实验八：还原三阶魔方
l 实验九：参照Qsys基础实验（LED跑马灯）升级魔方机器人
l 实验十：魔方机器人综合实验
技术指标：
1. 摄像头：台湾友晶科技D5M，500万像素；
2. 识别成功率：正常光照条件下，>80%；
3. 机器人电功率：25W；
4. 魔方尺寸：7cm*7cm*7cm；
5. 机器人支架系统材料钢铝混合；
6. 机器人支架系统尺寸45*52*52cm；
7. 数字图像采集IP核；
8. 数字图像分割IP核
9. 数字图像识别IP核；
10. 五阶魔方智能算法软件；
