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天才少年稚晖君教你制作“钢铁侠”机械臂

天才少年稚晖君教你制作“钢铁侠”机械臂 朵朵未来机智如你智能大赛
2021-10-20
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导读:相信大家看《复仇者联盟》的时候都有一瞬间渴望能拥有这样一套装备,变身钢铁侠拯救世界。近日,B站up主稚晖君将它变为了现实。

相信大家看《复仇者联盟》的时候都有一瞬间渴望能拥有这样一套装备,变身钢铁侠拯救世界。



近日,B站up主稚晖君将它变为了现实——自制“钢铁侠”机械臂!机械臂的名字也非常有趣——叫做Dummy。


他采用 OpenHarmony 作为主控,运用华为昇腾 Atlas 边缘计算平台的 AI 算力等多学科知识交叉能力,自制了一台“钢铁侠”智能六轴机械臂。


成品是这个样子的:



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:



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:


最后的成品效果是这样的:



就这样,稚晖君把一台二手且完全不够智能的机械臂变成了一个全新的、附加各种智能功能的新产品。

机械臂 Dummy 外形小巧,但配备了多种智能交互方式:


方式一:串口 & 命令行

机械臂使用 USB 连上电脑,电脑可以选择多种坐标方式(比如关节坐标系、世界坐标系、工具坐标系等)通过命令行下发指令,实现对机械臂姿态控制。


方式二:图形化上位机

可以在上位机中进行傻瓜式的拖拽交互,既可以把动作下发给机械臂,也可以在软件中实时同步机械臂的姿态。


方式三:手动协作示教

手动教它一遍运动的流程,它就可以自动学习重复动作。


方式四:增强现实(AR

通过手机 App 增强现实技术,实现指哪打哪的效果。


方式五:同步现实

同步实现手部动作,可以配合不同末端效应器,实现不同功能。

机械臂可以完成高难度、高精度的葡萄缝针操作。


下面来为大家表演“缝葡萄”:



视频中,稚晖君远程为一颗破口葡萄缝针,葡萄未被机械臂损坏。


在“葡萄缝合术”后,原本裂开小口的它,变成了这个样子:



稚晖君称机械臂可以完成很多人手无法达到的效果,比如运用软件去抖、运动范围的重映射、例句强增强等,更重要的是,以上所有过程,可以在厕所远程、实时完成!



虽然视频只有16分钟,但稚晖君表示,为了造出这台机械臂整整花了4个月时间,经历了150个版本的修改。这些项目表现上看起来是机械和电子,其实背后全是算法和数学。



网友评论:

@稻田里的萤火虫:我在TUB读研究生,我教授是在西门子和MTU供职的,今天我和他休息的时候一起看了这个视频,他很想邀请这个博主去西门子看看,我说他已经是华为的了,我教授说,又是华为!


@平凡de土猫:他缝葡萄时候我已经开始震惊了,再说用的鸿蒙,都快哭了。医疗行业里,各种高端设备,大多是外国垄断。CT,MRI,腹腔镜,更别说达芬奇机器人这种了,看了他之后觉得我们可能有朝一日能用上华为国产。


@张宇考数研学:拆掉都够我们一个院当毕设。


@张杰伊jay :我现在理解了“十个普通工程师也比不上一个天才工程师。”


实际上,这已经不是稚晖君第一次进行发明创作。作为电子科技大学的毕业生,他从大二开始就已经参加各种电子设计竞赛,并获得大量奖项。


研究生阶段,他曾组建创业团队聚焦尖端机器人相关技术的研发。在四个月之前,他独自研发的自动驾驶自行车爆红网络,播放量稳居当天B站第一!



要知道,这项技术在2016年,只不过是谷歌的一个畅想罢了。


在稚晖君的“无人自行车”走红后,有网友细数了稚晖君在该项目上点亮的技能:CAD建模、载板设计、软件开发设计、电机控制、手工焊电路板等等。


还有自称本科是北理工车辆工程的网友表示,稚晖君视频中几乎每个部分都能出一篇本科论文。


除此之外,稚晖君还有很多硬核作品:


全网最mini的Linux电脑








PocketLCD


这是一块支持PD充电、自带1080p显示屏的充电宝(求量产)。背面则是用Java写的Hello World程序,成品非常漂亮。



给树莓派充电的同时,还能充当它的显示屏:



延迟效果也非常不错,外接打《只狼》没问题,人物的动作几乎和手柄操作同步(2倍速效)。



色彩和可视角等参数,也都比较理想。



稚晖君开源了整个充电宝的软硬件,开源了所有技术细节。



尽管有人曾提醒他将上述技术申请为专利,但稚晖君却直接将原始代码公开,并欢迎大家复现设计。


是的,稚晖君所有的发明创造都是开源的,这就意味着所有看到他作品的人,都能根据他提供的程序代码和步骤复制他的作品。


稚晖君在接受采访时曾表示他有本职工作能创造更大的价值,并不需要靠业余这些项目赚钱,所以没有申请专利或者出售的想法。


因为在稚晖君眼中,国内外创客文化氛围有差异,国外有车库文化,很多人有时间精力和兴趣在周末折腾一些小项目;反观国内,真正有技术、有资源的工程师一般都是在企业里面做重大项目,很少有精力自己再去业余花时间钻研。


所以稚晖君希望能通过自己的努力推动国内创客文化的进一步发展,并相信国内会有更多优秀的作品出现,届时将在世界大赛上与其他国家的优秀作品同台竞技。


少年强则中国强。


B站上像 @稚晖君一样优秀的硬核极客大神还有很多,例如大家膜拜的LShang001、老师好我叫何同学等等。


稚晖君让我们看到了新青年有理想、有能力、有学识、有冲劲的模样,也让我们看到祖国未来的栋梁之材正在以他们的方式在努力着。

与此同时,他们也是一颗火种,埋在了新一代青少年的心中。也许会有很多人受到他们的鼓舞,也走向了科技振兴的道路。


亦或者他们这种钻研的精神,感染了很多人,潜移默化的影响他们在其他的行业发光发热。火种代代相传,会将成为科技强国的无形推手,滚滚前行。


感兴趣的同学可以前往B站up主@稚晖君的主页看看完整视频哦~


-END-


【声明】内容源于网络
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“朵朵未来·机智如你”智能大赛,是以“普及性”、“创新性”、“科技型”为导向,旨在促进广大青少年人工智能技术教育与应用,推动人工智能技术教育普及程度的赛事平台。
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