这次他做了一个萌萌的桌面小机器人
****布时间：2022-03-22 00:42:47浏览次数：
那个华为的天才少年，靠一己之力制作机械臂、自动驾驶自行车的稚晖君，时隔三个月又在b站****视频了，这次，用他的文案讲，是一个又萌又硬的桌面小机器人。
稚晖君表示，UP的主线项目都是自我挑战和学习的内容，工作量很大，为了缓解拖更的尴尬，设计一些支线项目，而这个桌面小机器人就是他的一个支线项目，他表示，这个项目总体难度不大，可复现性强。
稚晖君戏称这个支线项目是「捡到一个鼠标垫，想配一台电脑的故事」。
稚晖君热衷于收集各式各样的屏幕。这次，他看上了一块圆形的LCD屏幕。
简单的手表、挂件已经满足不了他了。这次他打算做一个「又萌又硬」的机器人。
这个灵感一部分来自于早些年很火的Anki Vector、丰田推出的对话机器人Kirobo Mini、索尼曾经推出的音乐蛋Rolly，还有外形酷似阿童木的迷你机器人Robi等。
但是稚晖君说这些机器人功能太单一，扩展性和开放性不强。并且受限于体积等因素，本身计算能力并不强。想要实现稍微智能点的交互，还得依赖手机的芯片。稚晖君觉得「不够优雅，也不够实用」。
这台机器人「无需充电、随时待机、有强大计算能力」。
怎么实现呢？就是把这台机器人设计成一台电脑的配件。那么就可以获得电脑上的应用程序、拥有其强大的算力、还能时刻连着USB充电。也就是把它变成一台「电脑的配件」。
话不多说，来看看稚晖君的这台机器人的最终造型和设计方案吧。
作为一台机器人，他得能动吧，那就需要配备执行单元。
还希望在小巧的机身内运动的自由度尽可能的多，那就需要对传统舵机进行改造。
之后就是取电和通信了，需要开****USB高速协议的接口并订制驱动程序。
结构方面，为了配合圆形屏幕，稚晖君设计为圆润可爱的科技风，还自信的说「你永远可以相信稚晖君的审美」，不管你信不信，反正我是信了，这个小机器人，也是相当可爱了。
稚晖君表示，这是他第一次尝试用T-Spline曲面建模。机器人双臂可动，分别有两个自由度；身体和头部各有一个自由度。
他希望机器人的手臂可以同时前后和左右旋转，而手臂的位置不足以塞下一个舵机，因此只能把舵机都装到肚子里去。
同时，稚晖君还希望手臂的两个角度可以进行反驱，所以弹簧扭簧这种东西就只能pass了。
为了让6个舵机塞到小小的机身里，稚晖君想了很多有创意的传动方案。
他设计了一种独特的结构，解决了在狭小的机身中把动力从舵机传递到手臂，还要能实现动力双向传递的问题。
稚晖君使用了Cortex-M4内核MCU，STM32F4。用于驱动屏幕和控制舵机以及USB通信。
由于芯片本身的USB功能只支持全速或是低速的USB，稚晖君在电路上添加了高速的USB-PHY芯片，成功将理论通信速率提高到了400Mbps。而最后实际的最高通信速率也有300Mbps。
主控板的设计相对就比较简单了，两层PCB就搞定了。这样体积就做到了最小，和屏幕的面积保持一致。
机器人的身体内部也有一个传感器的板子，包括一个摄像头，还有一个红外手势传感器和一块驱动板。
因为市面上的舵机只能接收pwm信号，进行角度控制。在这种情况下只能****送指令，让舵机运动，却不能接收指令。同时，想要让舵机进行反驱，就必须能让舵机随时进行输出力矩的切换。
传统舵机是做不到这一点的，稚晖君对传统3g舵机魔改了一通，设计了一个迷你的舵机驱动器。
这个小驱动器支持总线通信、PID闭环控制、位置回传，还能设置最大的输出力矩、断电储存参数等。
看完组装过程，不得不感叹稚晖君的这双巧手，一般人真搞不定。
稚晖君给这台小机器人起名叫Electron（电子）。
换句话说，机器人叫「电子」，那通过USB连接的计算机就是「电子」的「脑子」，简称「电脑」！？
制作过程如此复杂，这个机器人和之前提到的那些机器人有什么差别呢？
稚晖君设计他的初心就是作为一个工具机器人兼电脑配件。
他给电子开****了一套完整的、多层次的开放SDK。
最上层是Electron Studio，属于纯图形化的交互。
如果想用自己写的程序控制电子的话，稚晖君还提供了Electron Player库。只用简单的代码，便可链接和控制机器人，还可以设置播放内容。
如果还想以更硬核的方式进行二次开****，稚晖君还提供了更底层的Electron Low Level库。
比如，稚晖君通过调节机器人右手实现控制电脑音量和亮度。
利用机器人机身搭载的摄像头和红外手持传感器，开****了通过AI算法识别手势的程序。
当摆出不同手势类型，就可以打开预先设定好的程序，或者切换桌面。
稚晖君还基于OpenPose开****了一个程序，用于单目的人体关键点检测。
也就是说，如果有2台「电子」的话，就可以视频了，与普通摄像头不同时的是，他不仅可以采集图像，还可以抠脸显示在圆形LCD中，甚至同步动作。
本次项目电子的本体硬件固件、上位机源码、SDK库、SDK库的源码都是开源的，同时给出了开源地址：https://github.com/peng-zhihui/ElectronBot
2020年，彭志辉，也就是稚晖君，****明的一台可以处理图像、也可以当语音助手和服务器，外观却只有硬币大小的迷你小电脑的视频。之后，他陆续****布了可以打游戏的充电宝、用螃蟹做的火星车，带电子墨水屏幕的智能门禁卡等。在不仅之前，彭志辉****明的“无人驾驶自行车”，踢开脚撑，不用人扶，可以金鸡独立，稳如泰山，还可主动规划行程。还有可以给葡萄缝合的机械臂……
不得不说，这次的支线项目从结构设计、电路设计到建模、编程、组装的制作过程，稚晖君又一次展示了一个天才少年的实力。
但就像稚晖君说的，「知识的积累并不是一蹴而就的，要始终保持菜鸟的心态，持续学习成长；学以致知，才能学以致用」。
在高科技赋能的时代，期待更多像稚晖君一样的人才能为中国创造贡献自己的力量。
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