稚晖君自制机械臂，采用鸿蒙系统，华为：要不要报销？

EDN小编的国庆节吃喝玩乐胖三斤，而别人的国庆节却造了个钢铁侠的机械臂！

日前，华为天才少年@稚晖君 继把自行车做成了自动驾驶之后，终于更新了，这次他硬生生造了一台钢铁侠的机械臂！

据视频介绍，半年前，他淘来一个生产于2014年的二手机械臂，但是他不太满意，所以稚晖君一不满，大家就有视频看了！

据说这是他迄今为止搞的项目中，最复杂的一次（耗时4个月）。

机械臂的名字也非常有趣——叫做Dummy。

这次稚晖君的项目，操作系统和 AI 计算平台也分别都用上了华为鸿蒙和昇腾 Atlas 处理器，成本控制在一万块。

远程为葡萄实施缝合术

视频中，彭志辉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！

这台机械臂是如何打造的？

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。

这台机械臂属于小型高精度6轴机械臂。

机械臂的打造主要分为四大部分：机械臂设计、闭环伺服、控制器和空间定位装置，分别对应机器人的躯干、心脏、小脑和眼睛。

机械臂设计，指机械臂的“躯干”，让机械臂能稳定运动的必要步骤，包括机械分析、外观设计（3D建模）、选材等。

为了确保稳定 便宜美观，最后的机械臂主体采用了铝CNC（数控）加工（确保稳定），装饰再采用3D打印进行制作（节省成本）。

其中，CNC部分是稚晖君拜托“家里有厂”的UP主@XIKII拆机狂魔你西哥 帮忙制作的，全部的8个金属件一共耗时半个月：

最后的外观设计出来是这样的：

闭环伺服，也就是机械臂的“心脏”，用来提供让机械臂干活的动力。

具体来说，软件上包括FOC算法、绝对值编码器&PID算法，CAN总线通信协议等部分，硬件上，除了电机等材料的选用，还包括散热等细节。

通常来说，机械臂会采用无刷伺服电机，但这里它的体积确实比较大。

由于稚晖君想做比较小巧的机械臂，所以最后采用了步进电机，搭配0背隙谐波减速器，单个驱动效果做出来是这个样子的：

既然是6轴，最后整体采用了6个步进电机 6个谐波减速器，搭配软件设计构成了机械臂的“心脏”。

控制器，指机械臂的“小脑”，用来操控机械臂的动作、来实现各种功能。

除了原理上需要掌握运动学、动力学分析以外，在软硬件上还需要掌握电路设计、通信和电源管理等额外的“斜杠”技能。

据稚晖君介绍，光是微控制单元（MCU），这台机械臂上就多达12个。

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&功率机联）的设计如下：

至于电路设计，也比想象中要更加复杂，毕竟要想达到上述“多控制”功能的话，除了命令行控制以外，蓝牙、无线通信的相关软硬件也需要进行考虑。

没错，除了有线控制以外，蓝牙、WiFi、2.4G同样能控制这台机械臂~

最后就是空间定位装置了，也就是机械臂的“眼睛”，用来让机械臂“看见”、并操作需要完成的任务。

这里面包括我们常见的双目视觉算法、AHRS系统和力传感系统等，都在这一步完成。

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：

搭载到机械臂上后，“手子”就能根据人的动作，完成一系列复杂的操作（控制器改自PS5手柄）：

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。

值得一提的是，稚晖君称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。

@稚晖君 称大部分资料会开源，不过因为资料库很庞大需要整理一阵子，开源的链接是他的GitHub仓库：https://github.com/peng-zhihui/Dummy-Robot

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。”

稚晖君回应：越努力越幸运

在视频走红后，稚晖君本人也在知乎上进行了回应。

他在回应中提到，这个项目和华为没有任何关系，但“领导看到还挺高兴的，还问需不需要报销一下制作费用”。

针对机械臂的技术水平，他也作出说明：“虽然付出了不少心血，但达芬奇的高精度、多自由度、低延迟通信等等这些方面都不是一个DIY项目能企及的。”

稚晖君还谦和地表示，自己在很多采访里都表达过“我觉得我既不是天才，也已经不是少年了”，自己只是个很爱折腾的极客。而这套系统里很多组件都是以前积累的技术项目，并不是从头制造这个项目只花了四个月。

稚晖君称，项目中使用了OpenHarmony，包括3D结构设计文档在内大部分资料会开源，不过因为资料库很庞大需要整理一阵子，开源的链接是他的GitHub仓库：https://github.com/peng-zhihui/Dummy-Robot

最后有兴趣的小伙伴可以去B站搜索

来源：电子技术设计