烹饪机器人的一些事——写给要入坑机器人的同学
注:此文为补发,之前的图片显示有问题,已删除。
事情是这样的,中科大每年都有一次「RoboGame机器人大赛」,今年的主题是「助残、烹饪」。我们队选择了制作烹饪机器人。
先上成品图,这是比赛时的图片:
![](https://img.haomeiwen.com/i15131/632620e294d88641.jpg)
![](https://img.haomeiwen.com/i15131/bedb2b1b81a16bd2.jpg)
刚开始的时候,还未确定主题,我做了两个设计,一个是助残穿戴式设备(抱歉这里不能公开),一个是烹饪机器人。
组队通过审核的当天,我在半个小时内搞出了第一代设计图,就是这样的:
![](https://img.haomeiwen.com/i15131/374aa2cf2b7536be.jpg)
一个机械臂,拿着铲子炒菜。
![](https://img.haomeiwen.com/i15131/b1ed5f1d3223fa64.jpg)
当时也没有多想,心里想怎么画就怎么画,所以后面几周一直在搞纯粹的设计(之后这也被组委会吐槽了N次……),所以就有了后面这些神奇的设计:
- 颠锅器(基于傅里叶展开。。。。):
![](https://img.haomeiwen.com/i15131/658806d19d32c5ac.png)
![](https://img.haomeiwen.com/i15131/65a144b00850d2dd.jpg)
(真的感觉很有意境呢…………)
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多功能锅铲夹持器(我还特意考虑了拍摄角度和光线,强迫症就是这样……):
多功能锅铲夹持器
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连轴(还考虑了景深……我真是把它当作艺术品了……):
连轴
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机械臂主体:
![](https://img.haomeiwen.com/i15131/3b4bb2b533452f98.png)
组委会的学长看到之后说我们简直是……胡闹!等等!我们,真的,没 有 胡 闹!
我们还做了严密的数学推演!比如颠锅的结构:
![](https://img.haomeiwen.com/i15131/694e9507cccc898e.png)
![](https://img.haomeiwen.com/i15131/24b539a44ab0caff.png)
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此处略去与组委会N天的争论……
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直到……我们进了实验室。才发现,我们能做出来的机器人不是这样的:
![](https://img.haomeiwen.com/i15131/db929f6fb448df7d.jpg)
而是这样的:
![](https://img.haomeiwen.com/i15131/7ea0c90777ad50df.jpg)
……
![](https://img.haomeiwen.com/i15131/344e713025b4358b.jpg)
之后只能改过自新,重新做(机器)人。
于是有了第二代设计,也几乎就是最终设计了(这是计算机三维渲染图像):
![](https://img.haomeiwen.com/i15131/930d181e314a3dbd.png)
这是最终的机械臂:
![](https://img.haomeiwen.com/i15131/fccf90cf269ab565.png)
之后为了能获取机械臂的动作,专门设计了角度传感器以及其支架:
![](https://img.haomeiwen.com/i15131/1a68b692eac6d5a1.png)
上边奇形怪状的结构就是的,然而这一捧零件,居然要了我800大洋!!
枉使朕给尔等起了这么文雅的名字:
![](https://img.haomeiwen.com/i15131/b2b11e6b84b6a395.png)
后面还要写各种代码(大约上千行……):
![](https://img.haomeiwen.com/i15131/462afb06d3bde06c.png)
但是偶尔还是要文艺一下…………
![](https://img.haomeiwen.com/i15131/7a72323aae23c0d4.png)
嗯,还要考虑一下构图:
![](https://img.haomeiwen.com/i15131/d835a610da6a3116.jpg)
换个材质玩玩。。。。
![](https://img.haomeiwen.com/i15131/ff312d22bb9e28fb.jpg)
拆了来个特写,笑一个~
![](https://img.haomeiwen.com/i15131/f259d1f5f9f7de11.jpg)
留一个零件做纪念:
![](https://img.haomeiwen.com/i15131/0426dbfdc574cbe2.jpg)
有时候还会做点雕刻:
![](https://img.haomeiwen.com/i15131/ae9531137bf41b18.jpg)
后来,为了方便设计,还混到了一个数联中国认证设计师……从平台上获取了不少模型与机械设计经验。
而让我念兹在兹的,还是开始的科幻设计……然后我就画了如下的机械臂……
![](https://img.haomeiwen.com/i15131/673597b225943f64.jpg)
![](https://img.haomeiwen.com/i15131/ff77a03f271df4c7.jpg)
可想而知,又被组委会一顿吐槽…………
后面就是各种处理数据、拟合数据、算法优化,后期还给机器人搞了个手势识别的程序(就是前面图中的那段代码),后来因为很不稳定,就给毙掉了。
一次炒菜一般能获取上万条数据,这是土豆丝:
![](https://img.haomeiwen.com/i15131/38877b0c2a35df3a.jpg)
后面经过了不计其数的调试、修改,终于能炒菜了!这是第一次炒菜时录像的截图:
![](https://img.haomeiwen.com/i15131/edfb72cc93b9731f.jpg)
![](https://img.haomeiwen.com/i15131/757c134229e8aa3d.jpg)
最后,终于进入决赛,获得了……最佳技术奖。。。。
![](https://img.haomeiwen.com/i15131/fcc244cc50aaa689.jpg)
这里,以手绘的其他几张设计图作为结尾吧:
![](https://img.haomeiwen.com/i15131/beb1f08bedb31d27.jpg)
![](https://img.haomeiwen.com/i15131/673597b225943f64.jpg)