本文经AI新媒体量子位授权转载（公众号ID：QbitAI），转载请联系出处用于转载。为了别人的国庆节，我强行打造了钢铁侠机械臂！还是出自华为天才少年志辉先生之手，至今仍是他做过的最复杂的项目。来，来秀一下——葡萄上的缝线：“葡萄包扎”之后，原来的小开口变成了这个样子：划重点：以上所有过程都可以在厕所里远程实时完成！它还有一个非常有趣的名字——它叫做Dummy。但毕竟顶着“B站狂野钢铁侠”光环的智辉老师说这是他最复杂的项目（耗时4个月），硬核程度肯定不止于此。真实情况是——这只机械臂，里里外外，全是智辉先生做的！（小伙伴们，又是君智辉破防的一天）于是，弹幕自然又一次被网友疯狂刷屏，大家感受一下这种感觉（满屏“国粹”）：连圈内人都惊叹：（注:本文内容已获得志辉先生授权）真正的机械臂应该是什么样子的。智辉老师要打造的机械臂，有多种交互方式。例如，如果机械臂的末端换成“力反馈夹持器”，它就变成了可以秒握薯片的机械臂：除了“力反馈夹持器”之外，如果换成不同的安装一个“激光”，可以实现立体雕刻安装一个“画笔”，可以做字画安装一个小“纺锤”，可以用作为一台6轴雕刻机，以上都是——同步现实！此外，智辉老师还做了很多不同的互动方式。比如结合尖端技术，增强现实（AR）——真正的“指指点点”。还有一种方法是通过示教器打开它。而这个教具也是智辉先生制作的。用他的话说：哪里有我，哪里就有屏幕。这是智辉先生设计的无线智能终端，也是这只机械臂的“伙伴”。可通过低功耗蓝牙与机械臂连接，连接后可显示机械臂的各种状态信息，实时切换各种功能。当然，智辉先生还做了一个更“阳间”的图法。而极客的方法有两种：通过串口和命令行，也有一些。如此狂野的钢铁侠机械臂是如何“造”出来的？如何打造钢铁侠的机械臂？这只外形酷炫的“手”，是一只小巧的高精度6轴机械臂。总体而言，机械臂的构造主要分为机械臂设计、闭环伺服、控制器和空间定位装置四个部分，分别对应机器人的躯干、心脏、小脑和眼睛。机械臂的设计是指机械臂的“躯干”，是机械臂稳定运动的必要步骤，包括力学分析、外观设计（3D建模）、材料选择等。当然，这里的设计不是那么容易。光是草稿就多达150个版本：为了保证稳定性+便宜美观，最终机械臂主体采用铝合金CNC加工（保证稳定性），装饰采用3D打印（以节省成本）。其中，CNC部分是由家里有工厂的UP主@XIKII志辉先生在@XIKII拆解狂你西哥的帮助下完成的。8个金属件全部??耗时半个月：最终外观设计完成。江阿姨的（中国红&钢铁侠红），别说好看了：闭环伺服，是机械臂的“心脏”，用来提供机械臂工作的动力。具体来说，软件包括FOC算法、绝对编码器&PID算法、CAN总线通讯协议等部分。硬件方面，除了电机等选材外，还包括散热等细节。通常，机械臂会使用无刷伺服电机，但这里确实比较大。由于志辉先生想做一个比较小的机械臂，最后采用了步进电机，搭配0背隙谐波减速机，单机驱动效果是这样的：因为是6轴，所以6个作为一个整体使用到底。步进电机+6谐波减速器，加上软件设计，构成了机械臂的“心脏”。控制器指的是机械臂的“小脑”，用来控制机械臂的运动，实现各种功能。除了从原理上掌握运动学和动力学分析外，在硬件和软件方面还需要额外的“斜线”技能，如电路设计、通信、电源管理等。事实上，这个机械臂上有多达12个微控制器单元(MCU)。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&动力机连接）的设计如下：至于电路设计，比想象的要复杂，毕竟如果你想要要实现上述“一机多控”功能，在这种情况下，除了命令行控制外，还需要考虑蓝牙和无线通信相关的软硬件。没错，除了有线控制，蓝牙、WiFi、2.4G也可以控制这个机械臂~最后就是空间定位装置，也就是机械臂的“眼睛”，用来让机械臂“看到”并根据需要进行操作。完成的任务。这包括我们常见的双目视觉算法、AHRS系统和力觉系统等，都是在这一步完成的。没错，智辉老师设计的机械臂，不仅仅是“输入任务、完成任务”的简单操作，而是真正能够多角度接收任务并实时处理的“智能机械手”。简单来说，就是利用双目视觉算法进行识别，然后利用AI算法实现姿态估计等操作：“手”装上机械臂后，可以完成一系列复杂的操作（控制deviceischangedfromthePS5handle）：当然，经过软件去抖、运动范围重映射、扭矩增强等操作后，机械臂可以完成比手更精准的操作（手抖玩家的福音）。最后对这几个部分的软件算法和硬件进行组装调试：最终的产品效果是这样的，非常灵动：那么，这个机械臂能达到什么水平呢？成本控制在1万以内。众所周知，机械臂的价格会随着精度的提高而上涨。一只质量相对较好、精度为0.6mm的工业6轴机械臂的价格将达到数万美元，而四大家族的工业机械臂，精度为0.02mm左右的单价将达到直接涨到几万元。.从志辉先生的测试结果来看，精度为0.01mm的百分表的精度，在重复精度的末尾进行测量，精度直接达到0.02mm左右：这样的精度，说的有道理该机器人的价格并不便宜。不过据志辉先生介绍，Dummy的整体硬件成本不到万元！当然，志辉先生也适当节省了成本，包括谐波减速器和机械臂本体，都是二手的（如果是全新的硬件，成本可能要2万元左右）。另外，据志辉先生介绍，机械臂本身的尺寸也较小，因此运动范围和精度也相应较小，精度较高（目前市面上应该没有这种小型高精度机械。手臂）。这样的机械臂可以用在什么地方？大胆想象一下，如果未来精准度不断提升，远程手术也是可能的：有网友想象的使用场景更具体：即使在偏远的地方，全球大医院的医生也可以同时通过远程手术挽救生命；或者通过智能程序设置，实现皮肤缝合等简单操作，为医生节省更多时间。关于项目本身，有网友调侃“脑洞大开”：科技区还有一些梦幻联动（手动狗头）UP：当然，我们也知道智辉老师加入了“华为天才少年”在去年年底。而这次智慧君的项目，操作系统和AI计算平台也分别使用了华为鸿蒙和升腾Atlas处理器。就在8月2日，任正非在题为“世代英才”的演讲中也对志辉先生的项目赞不绝口，指出这是华为创新的原动力：但对于2012年的实验室，公司从未给过你太多限制性的。比如有人研究自行车的自动驾驶，公司并没有约束他。我们要制造自行车吗？不，这是他掌握的“手术刀”。也许在未来会发挥作用，产生巨大的商业价值。接下来，志辉君打算把这个项目整理好后开源，并且已经在GitHub上打了个坑。对自制机械臂感兴趣的朋友可以时不时的去蹭一蹭~OneMoreThing出品的项目其实是智辉老师的生日礼物。在此送上我诚挚的生日祝福~项目地址（待整理）：https://github.com/peng-zhihui/Dummy-Robot机械臂视频（已授权）：https://www.bilibili。com/视频/BV12341117rG
