在談論步驟轉換演算法之前,我們不妨討論一下現在一般的魔方面的表示方法：
在我們表示魔方面的時候，一般會先把魔方展開，這裡我採用cubeexplore的展開方式，在這種展開方式當中，面的錄入方式是按照下圖來錄入的；f表示白色，u表示藍色，r表示紅色，l表示橙色，d表示綠色，b表示白色；（應當注意這裡的lr顏色與一般的魔方相反，自己改過來，避免輸入之後無解）
錄入的時候參考：
在一般的魔方表示演算法中,大致先將魔方分為六個面,分別是up,down,right,left,back,front，六個面，分別用首字母udrlbf決定旋轉的是那個面,然後將魔方每個面的轉動用u`,u1,u2分別表示順時針轉90度，逆時針轉90度，順(逆）時針轉180度，有時候也會有中層旋轉的表示方法，但是由於機械人轉中層是非常划不來的，所以不考慮；
於是我們就可以用一串字串表示出魔方還原的解法。
但是，通過cube explore求解得到的魔方演算法運用到魔方機械人中，因為比賽的規則是：雙臂兩指或五指，所以需要將六個面的魔方求解演算法轉化到兩隻手還原魔方的機械步驟當中。我們團隊採用的是兩隻的方案，這裡我主要一下所要講的就是這種轉換演算法：
下面定義手指的動作：
lo__left hand open
l1__left thand 順時針90
l2__left hand 逆時針90
l3__180度
ro r1 r2 r3為另外乙隻手
這樣，我們的演算法就是由魔方還原演算法到機械步驟的一種對映
首先這是乙個尋找最少機械步驟數解的問題，我們的目標是找到機械步驟最少的翻譯步驟
我們先考慮魔方旋轉完的末態：每當我們執行完由cubeexplore而來的乙個步驟的時候，我們的兩隻手一定是閉合的。因為只有兩隻手都閉合才能擰動魔方，由於我們裝了到導氣滑環，所以手指轉180度以後，與原始狀態是一致的。所以每當執行完乙個步驟之後一共有三種情況：左手歸位，右手不歸位；左右手都歸位；左手不歸位，右手歸為；三種情況；
於是我們再考慮末態魔方的狀態，乙個面被擰動過後魔方末態，被擰動要麼是左手，要麼是右手，可以歸位或者不歸位，魔方可以旋轉四下；
於是總共魔方和手合起來的末態有：2*4*2=16種
再考慮魔方的初態：當我們不考慮魔方處於手指上的狀態，單純考慮我們想要旋轉的面處於哪乙個位置的時候，魔方的位置有6種情況，可以旋轉90，-90，180三個角度，手指有三個狀態（如果初始狀態是閉合的，那麼在進行完一步之後下一步一定是閉合的）；
於是組合起來的初態有6*3*3=54種；
有了這樣一種思考之後，我們就可以知道，對於每乙個魔方解法步驟，每一種初態，有16種末態，每乙個末態又對應16個下一部的末態，於是這個問題變成了乙個數的深度優先遍歷的問題；
整個演算法大致是這樣的：
檢查魔方的狀態，看要旋轉的面處於那個面，旋轉多少度，手指什麼狀態，確定是54種初態的哪一步；
可以分出16個末態；
在每乙個末態下巢狀作為初態繼續判斷是54種狀態的哪一種，遞迴，直到所有步驟都被翻譯。
以上演算法每個步驟16個分支，一般的魔方解法有20步，那就是16的二十次方，這個顯然是計算機無法接受的，需要減枝，只要略微思考就可以發現，當我們16種解法分出去以後，這16種解法的下一步的16種解法其實魔方和手的狀態是一致的，魔方和手完全一致，我們可以減去非時間最少的分支，像這樣，每一步事實上都只有16個分支在跑，計算機可以接受，結果也可以秒出。
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