還記得上次那個「全棧自研」的給葡萄縫針的鋼鐵俠機械臂Dummy嗎?
國慶最後一天,知名「硬核」up主稚暉君展示了一款自己從零到一設計的小型高精度六軸機械臂Dummy。
影片一出,直接衝到B站排行榜前十,開啟彈幕,滿屏都是驚歎號。
「瑟瑟發抖」、「儲存=會做」、「他竟然在試圖教會我們」、「我看不懂,但大受震撼」,這些都代表了網友對這個機器人專案的震驚。
沒想到,時隔一個半月,華為天才少年稚暉君的「機械臂Dummy」系列又更新了!
Dummy學會抓螺母
這次,稚暉君用Dummy做了個簡單的AI視覺抓取demo,讓機械臂Dummy學會了用機械臂抓取螺母。
機械臂好不容易將螺母放上去,又被稚暉君拿了下來。
怎麼說呢,除錯不等於調戲啊!
稚暉君介紹,目前用Dummy做了個簡單的AI視覺抓取demo,從模型訓練到部署只花了2個小時。
後面會把遷移學習功能加入上位機DummyStudio中,最終想實現的效果就是,可以用少量資料標註就自動生成端到端的模型來檢測自定義物品。
同時用圖形化的方式呼叫各種演算法模組,配合後面的Dummy青春(低成本)版,應該可以用來做很多有趣的事。
有網友表示,「放一張螺母照片會怎樣」?
真是應了那句話:「工程師最苦惱的就是你永遠想不到客戶會怎麼使用你的產品」。
「鋼鐵俠」機械臂如何造
還是在一個月前,這臺機械臂首次亮相。在給一顆葡萄完成包紮手術後,讓許多網友驚呆!
其實,稚暉君想要打造的機械臂,是具備多種互動方式的。
這兩隻小爪子就叫做「力反饋夾爪」,不僅可以夾螺母,用來夾薯片也是不錯的選擇。
那麼,這個機械臂是如何打造的?
首先是驅動方案設計,要知道電機,減速器,驅動器是製作機器人三大核心部件。
在電機的選擇上,稚暉君主選步行電機,優點是精度比較高,缺點是高轉速下力矩比較小。
為了解決這一問題,為電機配備一個減速器必不可少。有了減速器就可以降低速度轉速,成倍增加輸出力矩。
目前市面上常用的都是行星減速器,稚暉君在此專案中選擇了工業機械臂裡最常用的諧波減速。
電機和減速器確定後,稚暉君設計了一個步進電機的一體閉環驅動,以保證驅動的精度。並且體積也是最小的。
第二步便是結構設計,僅設計這張圖就畫了150個版本,最終的畫風如下:
可以看到,這個機械臂一共使用了6個電機,6個諧波減速器。
機身主體採用的是鋁CNC加工,裝飾主件使用3D打印製作,還有所有電路都整合在主體上。
值得一提的是,機身的塗裝特地採用的是鮮豔的紅色,稚暉君說:「這是因為他希望自己的機器人一定要是中國紅的顏色」。
接下來便是機械臂的電子系統。電路系統還是相當複雜,因為涉及到了電源模組、電機驅動,還有計算模組,通訊系統等等。
稚暉君介紹這套機械臂用了12多個各種型號的MCU,並在機體上搭載了Wi-Fi、藍芽等多種無線能力。
在電路方面,最主要的便是主控制器(採用冗餘設計)和電機伺服驅動器(支援CAN匯流排&功率機聯)。
控制器相當於機械臂的「小腦」,用來操控機械臂的動作、來實現各種功能。
最後就是空間定位裝置了,也就是機械臂的「眼睛」,讓機械臂能夠看見、並操作需要完成的任務。
在這裡便用到了雙目視覺演算法、AHRS系統和力感測系統,稚暉君透過雙目識別演算法讓AI實現姿態估計類似操作。
經過一系列的組裝,最後的效果就是這樣,精度也十分令人滿意!
而且,有了雙目識別演算法的加持,機械臂的動作就可以用手柄進行實時的操控,機器人也可以模仿人類的動作了。
它可以達到很多人手無法達到的效果,比如,軟體去抖,運動範圍的重對映,力矩增強。
更重要的是,這臺Dummy是支援遠端操控的,這下,可想象的空間就非常大了!
雖然現在看著縫的是葡萄皮,但Dummy配合上手術裝置,這有可能就是未來遠端手術室的雛形!
網友熱評
有網友評論道:「太有感覺了,又想起了去年的英特爾杯,整個隊伍折騰了好幾個月,用的英特爾AI-Box和RGB-D深度相機,最後勉強實現了UR機械臂抓取大物品(而且經常抓不穩),擺放到指定位置,也能拿到國二。稚暉君機械臂自己做的,加上這精度,估計單單抓取這項功能就能穩國一了。」
「你懂的越多,才知道稚輝君有多強大。」
還有網友說:「光AI視覺這塊就搞了大半年,更不要提造機器人了。」
稚暉君的Dummy機械臂未來還會新增哪些炫酷的功能,Dummy青春(低成本)版又是否能量產呢?
講在最後
敬請期待稚暉君的下一條影片吧!