消失半年,UP主@稚晖君带着最新创作的机器人,回归了。
(资料图片仅供参考)
这部视频,也在第一时间冲上了B站热门榜。
稚晖君对机器人的喜欢,还要从小时候玩过的游戏《洛克人》说起。
游戏中的未来世界科技高度发达,机器人产生了智能,能与人类互动合作。
如何让幻想世界中形态多样的机器人走进现实,成了稚晖君一直以来的期盼。
而稚晖君这部历时半年的新作,也延续了他对机器人的喜欢。
他设计的,是一款有两条腿的轮足机器人。
什么是轮足机器人?
我们生活中见到的会移动的机器人,大多数是轮式机器人。
轮式机器人用轮子移动,适合平整的道路,但是缺乏地形适应能力。
而足式机器人具有形似动物的足部结构,不仅能在复杂路面行走,还能完成奔跑、爬楼梯、跳跃等复杂的动作。
简单来说,就是像人一样走路。
人型双足机器人,更是足式机器人“皇冠上的明珠”。
人进化出足腿结构是大自然的选择,与人类相仿的双足,能覆盖人类社会绝大多数场景,可能是机器人的终极移动形态。
但是,当下的双足机器人与实现全地形高效通过的目标,还有不小的距离。
而轮式机器人则有更好的续航与更高的能量转换效率,在很多应用场景中依然有优势。
可移动机器人领域的现状让稚晖君陷入思考:是否有一个结合二者优点的更合理的解决方案呢?
轮足机器人的理念,跃入他的脑海。
轮和足这两个字的前后顺序,也反映了稚晖君对工业界的思考。
目前,也有许多公司研制了轮足机器人,但这种轮足像是给轮子安上了长腿的“足轮”。
与地面接触的依然是轮子本身,它们很难像人类一样顺畅地上下楼梯。
而稚晖君希望实现的,是一种真正可以在“轮”与“足”之间实现自由切换的轮足。
他还起了一个多少有点中二的名字:轮足二相腿。
为了实现这个想法,稚晖君在结构设计上花了很大的功夫。
他采用了一种叫做串并联驱动组合的构型,首先保证每条腿的基础运动不受阻碍。
改造的重点,则是常规双足机器人大腿的最后一个关节,让它可以被替换为一个可转动的轮子。
一个不受约束的物体,在空间中具有沿着直角坐标轴三个方向的六个独立运动。
起到骨骼作用的并联连杆和起到关节作用的万向节,让轮子能够在两个方向上自由移动。
这样,就实现了足式和轮式两个模态之间的切换。
稚晖君还调整了电机等重要部件的位置,让整体结构变得更省力。
最后,他考虑了整条腿的用料选择和轻量化设计,最大限度降低了机器人的能量浪费。
稚晖君直言,这是他迄今设计过最复杂的结构。
在朋友们的帮助下,稚晖君收集到了各种核心部件,所有的金属零件也完成了加工制造。
设计完成,下一步就是动手组装了。
而这个一镜到底的组装过程,更让网友们佩服得五体投地。
终于,这个赛博味十足的轮足机器人站在了稚晖君的面前。
看着自己的心血之作,他恍惚间感受到了一些国风神话的韵味。
头顶的发射器,像是一杆火尖枪。
两侧赤红的双腿,像是舞动的混天绫。
脚下的两个轮子,像是旋转的风火轮。
因此,稚晖君给他起了一个应景的名字:neZHa(哪吒)。
为了帮助neZHa更好地运作,稚晖君还自己设计了硬件的电路和软件的算法,布局了专门的连接线路。
后续如何优化,他也有了基本的构思。
稚晖君的全能,让评论区的网友们大感震撼。
而有许多从事机械工程领域学习和研究的小伙伴们,也都借机分享和交流彼此自己的作品。
这样硬核的机器人,并不是稚晖君的第一次尝试。
过去两三年里,他在B站上分享了许多自己设计的硬核作品。
他曾用四个月的时间,研发了一辆能够自动驾驶的自行车。
这辆自行车不仅能自行前进,还能借助装备识别前进路径上的物体,自动避开障碍物。
稚晖君还设计过一款能复刻人手动作的机械臂。
传统的机械臂,需要电脑下达指令才能沿着固定轨迹动起来。
借助专门编译的算法,他改造的机械臂可以学习人手的运动轨迹,完成给葡萄缝针这样精细的操作。
很久之前,稚晖君曾经立下过一个flag:
每个新的主线作品,都要成为自己做过的最复杂的项目。
为了制作轮足机器人,稚晖君前期花了大量时间学习研究可能用到的软硬件与算法技术。
在他看来,个人项目是一个自我学习、自我超越的过程。
在B站动态里,稚晖君会随时把自己学习新知识的感受和网友们分享。
这往往意味着,新的作品创意需要接触很多从没有碰过的领域。
在实现过程中,很多技术也是边学边做边验证,无形中增加了许多工作量。
neZHa用到的3D打印件将近30个,各种螺丝轴承型号超过80个。
稚晖君机器人结构设计的CNC文件
很多看到neZHa的朋友,想起了《流浪地球2》里那款在海底如履平地的门框机器人。
门框机器人力大无穷,可以通过体感远程操控,给大家留下了深刻的印象。
而在视频末尾,稚晖君也给网友们留下了一个大大的悬念。
只见稚晖君和neZHa并排坐在一起,脑袋同步运转,一起摆头。
看到这里,大家已经开始期待人机合一的未来了。
一切,才刚刚开始。
稚晖君介绍说,研发了ChatGPT的公司OpenAI和机器人公司波士顿动力,是相关领域的杰出团队。
稚晖君的愿景,就是通过自己的双手与世界顶级团队肩并肩,为AI与机器人结合领域的可能性贡献一点力量。
正如他所说:立于皓月之边,不弱星光之势。
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