爱笑的小姐姐 · 2021年04月27日

阿chai带你入坑机器人

最近很多小伙伴们私信阿chai,咨询怎样做机器人,那今天就给大家小小科普一下学习机器人的入坑路线。在这里给大家透露一下,阿chai后面会给大家展示一套“贾维斯”,当然不会像电影里的真的那么强,但是对于室内的智能家居和语音交流还是没问题的。现在bug还有很多,毕竟自己做板子、做底层、写算法和上层的应用还是麻烦的,后续会给大家展示并开源(日常立flag)。

 

机器人是一个综合学科,需要掌握多方面的技术才能进行开发或者设计,例如机械、电子以及计算机。但是并不一定说需要三种都通才能去学习去实战,我们可以从擅长的角度入坑,毕竟很多东西是可以买到的(万能的淘宝)。

适合小白的土坑套件

每个人的想法都不同,有的喜欢从头开始做,有的喜欢先买一个学习好了再DIY,那么阿chai先推荐一些套件,这些对于想要从头搞的小伙伴也有很多的帮助。

1. LEGO电子积木

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2. DJ-机甲大师S1

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机甲大师通过图形化编程以及Python,非常适合刚入坑编程基础的童鞋。如果说LEGO的作用是锻炼结构设计和程序的逻辑思维,那S1是为了接触一些刚性能的控制和传感,比如视觉、触感、机器人的PID控制等等。

3. Bittle Cat、Dog

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小狗Bittle是南京大学的一位博士大佬设计的机器人,四组结构。机器人的控制采用了经典的DIY套件树莓派+Arduino,对于没有电子基础的小伙伴非常适合。机器人是木头与3D打印材料构成,小伙伴可以学习自己设计打印、雕刻或者去淘宝上委托别人做,整体的电控与机械难度还是非常的可观的,非常值得学习。

套件的选择小伙伴们根据自己的需求+钱包,现成的套件还是很贵的。

机械、外观+控制基础

如果说自己想深度的去学习相关方面的知识,那就需要开始肝了。机械与机构主要是指机器人的骨架+外观,无论电控与算法做的多么优秀,都是为机械结构服务的。

1. 机械、外观

机械部分的学习路线我们我们可以参考一下机械工程及其自动化对应的专业课程。阿chai并非机械专业出身,因此认知比较浅,只能总结为:画图+设计。

a.机械部分

专业课程:工程力学、机械制图、机械设计基础

进阶课程:有限元分析、机器人设计、3D设计

工具:AutoCAD、CAXA、SolidWorks、ABAQUS、ADINA、ANSYS

b.外观设计

3D建模:Rhino、SolidWorks、Creo、UG

渲染:keyshot

修图与矢量:PS、AI

2.控制基础

现代机器人的运动是基于控制基础的,纯机械的机器人也能工作,但是开发成本很高,并不适合新手入门。控制基础可以参考控制工程、自动化、电气工程的部分课程,改部分比较偏重原理与底层,难度较大,小伙伴们酌情选择。

a.基础理论:

模拟电路、数字电路、高频电路、信号系统、自动控制原理、PCB设计

b.进阶理论课程:

现代控制技术、电机控制技术、运动控制技术、工业机器人、传感器技术

c.实战技术:

单片机原理与应用、嵌入式系统与设计、DSP系统与设计、FPGA系统与设计

控制部分涉及的软件太多了,这里就不列举了,比如嵌入式或者单片机开发就会用到很多。在学习资料中都会有对应软件的使用教程,大家可以去看看。

软件与算法

语音界大佬科大讯飞推出过一款儿童教育机器人AlphaEgg。现在的机器人一般都是由手机或者电脑控制,因为少不了电脑软件的开发,AlphaEgg可以和一个成年人一样跟我们交流,这是很多算法作用的效果。如果想让自己的机器人变得智能,我们需要老姐一些算法的知识,学会部分软件的开发。

a. 算法部分

算法基础:PID、经典滤波算法、经典控制模型

图像算法:OpenCV、深度学习、机器学习

语音算法:动态时间规整、HMM、VQ、深度学习、机器学习

b.软件开发:

APP、Web、客户端

c. 通信

ZigBee、Lora、蓝牙、WiFi

本文转自:阿chai带你学AI
作者:阿chai

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