稚晖君(彭志辉)钢铁侠机械臂详解视图

2021-10-08 15:55:55最牛来源:未知
史上最牛网导读: 这个稚晖君太厉害了。继自动驾驶自行车以后,又一个硬核大作,钢铁侠机械臂。 别人的国庆节,硬生生造了一只钢铁侠的机械臂! 依旧是来自华为天才少年 稚晖君 ,还是他迄今为止搞的项目中, 最复杂 的那种。 来吧,展示给
这个稚晖君太厉害了。继自动驾驶自行车以后,又一个硬核大作,钢铁侠机械臂。

别人的国庆节,硬生生造了一只钢铁侠的机械臂!

依旧是来自华为天才少年稚晖君,还是他迄今为止搞的项目中,最复杂的那种。

来吧,展示——给葡萄缝针

稚晖君(彭志辉)钢铁侠机械臂详解视图

 

在“葡萄包扎术”后,原本裂开小口的它,变成了这个样子:

稚晖君(彭志辉)钢铁侠机械臂详解视图

 

划个重点:

上面的所有过程,可以在厕所远程实时完成!

稚晖君(彭志辉)钢铁侠机械臂详解视图

 

它的名字也非常有趣——叫做Dummy

但毕竟头顶着“B站野生钢铁侠”光环的稚晖君,都说这是自己最复杂的项目(耗时4个月),硬核程度定然不仅于此。

真实情况是——这台机械臂,里里外外全部出自稚晖君之手!

稚晖君(彭志辉)钢铁侠机械臂详解视图

 

(友友们,又是被稚晖君破防的一天)

真正的机械臂该有的样子

稚晖君想要打造的机械臂,是具备多种交互方式的。

例如把刚才机械臂的末端,换成“力反馈夹爪”,就秒变成了可以夹薯片的机械臂:

稚晖君(彭志辉)钢铁侠机械臂详解视图

 

除了“力反馈夹爪”,若是换成不同效应器,那可以实现的结果也会不同:

  • 安装“激光器”,就可以实现三维雕刻
  • 安装“画笔”,就可以进行书画
  • 安装小型的“主轴”,可以作为6轴的雕刻机
稚晖君(彭志辉)钢铁侠机械臂详解视图

 

而上面展示的这一切,均是——同步现实

除此之外,稚晖君还做了许多不同的交互方式。

例如结合比较前沿的技术,增强现实 (AR)——真正的“指哪打哪”了。

还有通过示教器来开启的方式。

而这个示教器也是出自稚晖君之手,用他的话来说就是:

有我的地方就有屏幕。

稚晖君(彭志辉)钢铁侠机械臂详解视图

 

这便是稚晖君设计的无线智能小终端,也是这台机械臂的“伴侣”了。

它可以通过低功耗蓝牙和机械臂进行无感连接,而在连接之后,就可以实时显示机械臂的各种状态信息、切换各种功能了。

当然,稚晖君也做了较为“阳间”的图形化方式。

稚晖君(彭志辉)钢铁侠机械臂详解视图

 

而较为极客的2两种方法:通过串口命令行,也有的哈。

稚晖君(彭志辉)钢铁侠机械臂详解视图

 

这样的野生钢铁侠机械臂,究竟是怎么“炼成”的?

如何打造钢铁侠的机械臂?

这台看起来很酷炫的“手子”,属于小型高精度6轴机械臂

整体来说,机械臂的打造主要分为四大部分:机械臂设计、闭环伺服、控制器和空间定位装置,分别对应机器人的躯干、心脏、小脑和眼睛。

机械臂设计,指机械臂的“躯干”,让机械臂能稳定运动的必要步骤,包括机械分析、外观设计(3D建模)、选材等。

当然,这里的设计并不那么容易。光是版本稿,就多达150多版

稚晖君(彭志辉)钢铁侠机械臂详解视图

 

为了确保稳定+便宜美观,最后的机械臂主体采用了铝CNC(数控)加工(确保稳定),装饰再采用3D打印进行制作(节省成本)

其中,CNC部分是稚晖君拜托“家里有厂”的UP主@XIKII拆机狂魔你西哥 帮忙制作的,全部的8个金属件一共耗时半个月:

稚晖君(彭志辉)钢铁侠机械臂详解视图

 

最后的外观设计出来,是酱婶的(中国红&钢铁侠红),别说还挺好看:

稚晖君(彭志辉)钢铁侠机械臂详解视图

 

闭环伺服,也就是机械臂的“心脏”,用来提供让机械臂干活的动力。

具体来说,软件上包括FOC算法、绝对值编码器&PID算法,CAN总线通信协议等部分,硬件上,除了电机等材料的选用,还包括散热等细节。

通常来说,机械臂会采用无刷伺服电机,但这里它的体积确实比较大。

由于稚晖君想做比较小巧的机械臂,所以最后采用了步进电机,搭配0背隙谐波减速器,单个驱动效果做出来是这个样子的:

稚晖君(彭志辉)钢铁侠机械臂详解视图

 

既然是6轴,最后整体采用了6个步进电机+6个谐波减速器,搭配软件设计构成了机械臂的“心脏”。

控制器,指机械臂的“小脑”,用来操控机械臂的动作、来实现各种功能。

除了原理上需要掌握运动学、动力学分析以外,在软硬件上还需要掌握电路设计、通信和电源管理等额外的“斜杠”技能。

事实上,光是微控制单元(MCU),这台机械臂上就多达12个

其中,主控制器(采用冗余设计)和电机伺服驱动器(支持CAN总线&功率机联)的设计如下:

稚晖君(彭志辉)钢铁侠机械臂详解视图

 

至于电路设计,也比想象中要更加复杂,毕竟要想达到上述“多控制”功能的话,除了命令行控制以外,蓝牙、无线通信的相关软硬件也需要进行考虑。

没错,除了有线控制以外,蓝牙、WiFi、2.4G同样能控制这台机械臂~

稚晖君(彭志辉)钢铁侠机械臂详解视图

 

最后就是空间定位装置了,也就是机械臂的“眼睛”,用来让机械臂“看见”、并操作需要完成的任务。

这里面包括我们常见的双目视觉算法、AHRS系统和力传感系统等,都在这一步完成。

没错,稚晖君设计的机械臂并非只能做“输入任务并完成”的简单操作,而是一台真正能够从多个角度接收任务、并实时处理的“智能机械手”。

简单来说,就是用双目视觉算法识别,再用AI算法实现姿态估计之类的操作:

稚晖君(彭志辉)钢铁侠机械臂详解视图

 

搭载到机械臂上后,“手子”就能根据人的动作,完成一系列复杂的操作(控制器改自PS5手柄):

稚晖君(彭志辉)钢铁侠机械臂详解视图

 

当然,经过软件去抖、运动范围重映射、力矩强增强等操作后,机械臂能完成比手精度更高的操作(手抖玩家福音)

最后,就是将这几部分的软件算法和硬件组装起来,进行调试:

稚晖君(彭志辉)钢铁侠机械臂详解视图

 

最后的成品效果是这样的,非常灵动:

 

稚晖君(彭志辉)钢铁侠机械臂详解视图

谁能想到,华为这么快就给谷歌泼了一盆冷水。人才储备超越谷歌,这比华为做出鸿蒙更让谷歌揪心。在B站上,一位名叫“稚晖君”的UP主,发布了自己制作自动驾驶自行车的视频,播放量超过了240万。

其实这个创意并不新鲜,谷歌的工程师和清华的天才们都设想过,但是“稚晖君”做出来的自动驾驶自行车是完成度最高的,说明我们本土企业在人才引进方面的能力,已经完全不弱于谷歌微软了。

搜索了一下“稚晖君”本名彭志辉的简历,这位天才少年本硕就读于电子科技大学,2018年毕业之后进入OPPO工作。2020年通过“华为天才少年计划”加入华为,目前是华为AI架构师,年薪200W+。5年前,这样的天才少年一般都会留学常春藤名校,然后进入谷歌微软,燃烧自己的智慧。

现在不一样了,无论是阿里腾讯,还是华为小米,不仅可以给出不比谷歌微软差的薪酬,还能提供比微软谷歌更大的舞台,这才是谷歌微软最担心的,曾经的清华北大被誉为是谷歌微软的人才储备基地,毕业生也以能进入这些为最高目标。

现在不一样了,随着整体国力的提升,进入阿里华为已经成为比谷歌微软更好地选择了,阿里华为还有很多这样的“稚晖君”,人才多则企业强,10年之内,阿里华为一定会超越谷歌微软,你相信吗?

 

#华为天才少年造出自动驾驶单车#最近,b 站知名 UP 主稚晖君发布了一条视频刷爆网络。
华为天才少年稚晖君利用业余时间,独自设计了一台可以自动驾驶的自行车。这次他将自己的一辆死飞改装成了可以自动驾驶的自行车。
从前期 CAD 建模到 3D 打印再到后期加工改造,程序开发、电路板开发设计、硬件自己焊接,驱动代码全手写,凭一人之力就完成了整个项目,真可谓一人顶一个团队。
真不愧为“天才少年”的称号,可谓是长江后浪推前浪,一代更比一代强!
有网友这样评论:
人傻了,CAD 车体建模、载板 PCB 设计,手工焊接、总线控制,RPC 通信、载板 PCB 设计,手工焊接、总线控制,RPC 通信,电机控制,传感器数据,ROS 消息分发,SLAM 建图,路径规划,图像分类,FOC 电极控制,驱动板设计、运动学动力学建模仿真、LQR 控制器,PID、卡尔曼滤波数据融合,参数整定,为什么可以做到一个人在只花 4 个月每个周末来做就全搞定!!!太强了,跪了,啊啊啊啊,男神太强了!"
从此作品所设计到的技术来看,确实很前沿也很复杂,可以说是集多学科的理论技术与实践,软硬兼施。
从设计的时间来看,还是在个人周六周日时间进行,并且只进行了4个月,可谓是项目周期已经很短了。
从团队角度来看,仅凭个人实力完成。
真可谓青出于蓝而胜于蓝!你怎么看呢?

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