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意念奇點- 第46章 動作-都市言情-17模板網
第46章 動作
    按說羅平自己一個人制造機器人,涉及到很多復雜的零件加工,效率應該會慢很多。

    不過事實恰好相反,住在工廠里的羅平把大部分時間投入進去,他的效率卻比陸偉幾個程序員高多了。

    二零一三年元旦剛過去沒幾天,更改設計後的第一台機器人就組裝完成了。

    在別人看來,這完全是不可能的速度,對羅平來說,卻一切都那麼順理成章。

    這也是他買下這個小模具工廠,卻只作為自己的手工作坊,不願意雇人的原因,他感覺一個人工作更專心,可以心無旁騖投入進去,做事效率更高。

    既然自己加工零件,按照羅平的習慣,當然不會只加工出一套,他是按照五台機器人的零件準備,組裝好第一台,後面的四台只是多花點時間的事情。

    機器人的主體當然是由一百多塊金屬骨骼組成,人體骨骼有二百多塊,羅平沒有完全模仿,不能活動的頭部骨骼,胸骨、肋骨、胯骨等等骨骼都做成了整體,可以提供更強的穩定性。

    活動的骨頭通過 膠材質連接,功能和人體的韌帶差不多,中空設計的骨骼除了電磁鐵和互相聯動的鋼絲以外,還有專門的線路通道,電磁鐵需要的電源線、以後會增加的傳感器線路都可以從里面通過。

    整個組裝好的機器人,像是一具鋼絲串聯起來的金屬骷髏,電源模組和控制用單片機都安裝在胸腔、腹腔內部。

    本來羅平買了一套仿肌肉的 膠外衣和頭套,穿在金屬骨骼外面,既有保護作用,看上去也沒那麼嚇人,不過給機器人套上去後,發現機器骨骼沒肉撐不起來,松松垮垮穿著不合適,他就把這層 膠外皮脫了下來,決定下次找廠家認真開個模,這種假皮膚不適合機器人。

    羅平將組裝好的機器人從工作台上搬下來,站立著放到地上,按下啟動開關。

    機器人的控制程序他沒有費太多心思,就是買了一套可編程的無線游戲手柄,把接收裝置和機器人體內的控制單片機做了信號對接,單片機的控制程序就是用的陸偉他們的最新成果,正好實驗一下到底行不行。

    打開遙控器,輕輕推動搖桿向前,機器人身體晃了一下,沒有做出別的反應,持續向前推動搖桿,終于機器人的身體猛地震了一下,似乎要抬起左腿,結果用力過猛,沒有保持好平衡, 當一聲躺在了地上,左腿還在那里抬著,做出向前走的動作,然後右腿抬起向前走。

    停下手柄動作,機器人也保持著右腿抬起的姿勢不動了。

    哭笑不得的羅平忍不住撓了撓頭,感覺自己想的還是過于簡單,單純靠死板的編程控制機器人動作,即便是有陀螺儀的反饋信號,也來不及反應,看機器人的動作,反饋信號完全沒起作用,它還不知道自己摔倒了。

    羅平又反復試驗幾次,看看不同動作的反應,結果都是差不多,簡單的手臂出拳還湊合,動作幅度稍微大一點就會失去平衡, 當摔倒在地。

    看來機器人光有硬件,軟件跟不上也不行,控制程序看來一點不能偷懶,陸偉幾個人暫時指望不上,他就嘗試自己動手。

    羅平自學過數控機床常用的G語言,那種程序語言相對簡單,不涉及復雜的邏輯控制功能,陸偉編寫的單片機控制程序使用的是有一定難度的c語言,他需要從零開始學起。

    自從有了三次特殊的穿越經歷後,羅平感覺除了那些關于未來的信息,自身不僅學習理解能力變強了,動手能力也提升不少,制造手表就是他的一次大膽嘗試,所以他才有信心做一款與眾不同的機器人。

    網上關于編程的電子書有很多,他不急著自己寫程序,通過學習基本的編程規則,對照陸偉幾個人寫出來的程序代碼和注釋去理解,琢磨他們的編程思路,看看有什麼結構上的漏洞,能不能通過程序思路彌補當下的缺陷。

    他不需要理解每一行代碼的作用,只要能理解整體編程思路,部分代碼的控制邏輯就行了,只實驗了幾次,他就知道整個控制程序還有很大問題。

    計算機上模擬的驗證環境太簡單,很多實際情況羅平自己都沒考慮到,陸偉他們更不可能通過程序完全模擬了。

    程序通過控制不同骨骼內部的電磁鐵通斷電實現機器人動作,陸偉他們還是花了很多心思,通過測試電磁鐵線圈電流和磁力變化曲線,寫出了專門的控制函數,讓電磁鐵動作不那麼猛烈,每一個動作幾塊骨頭動作也寫出一組組單獨的動作函數。

    游戲手柄上面一個簡單的前進、後退、出拳、跳躍的操作,都要對應幾十組不同動作函數組合使用,先後順序,動作時間,循環次數等等,整個控制程序他們應該花了不少功夫。

    不過,在羅平看來,這些還遠遠不夠。

    他設計的驅動核心是直流電磁鐵,沒有交變磁場,不用擔心產生渦流,所以電磁鐵的鐵芯形狀自由度很大。

    為了更好的通用性,羅平根據行程把電磁鐵線圈設計成了幾種標準尺寸,行程大的骨頭電磁鐵都是多組線圈控制,確保有足夠力量牽引骨骼動作。

    盡管電磁鐵只有通斷電兩種操作,可是動鐵移動位置卻不是只有左右或者上下兩個頂端點位,而是可以在移動範圍內任意一點停下,並且保持位置不動。

    表現在機器人身上,就是可以保持任意姿勢長時間不動。

    這一點人類也可以做到,但是需要相應的肌肉持續發力,很消耗能量,羅平在電磁鐵內部做了一個取巧的設計,電磁鐵動鐵只有在線圈通電的時候才能位移,線圈不通電的時候,動鐵被卡死,這樣就可以保持骨骼動作姿勢的同時,不消耗多余的能量。

    不過這樣的設計也有弊端,就是機器人剛才實驗表現出的狀態,不管整體的結果,無論動作是否做到位,都嚴格按照指令執行,一旦失去平衡,就會保持姿勢摔倒。

    如何讓機器人能感知自身狀態,運動狀態下保持身體平衡,這是程序結構設計的問題,還需要改進。

    現在看來,機器人體內的電子陀螺儀的反饋信號完全沒有起作用,更別說矯正動作姿勢,保持身體平衡了。

    可能這就是電腦模擬測試環境的弊端,默認都是理想化的條件,能把這些復雜的動作函數寫出來,不管準確與否,陸偉他們已經很不容易了。

    程序的復雜性超過羅平想象,幾十萬行的代碼看的他頭大,花了一下午的時間才簡略的瀏覽一遍,只是明白了大概的思路,一些小問題他還可以嘗試修改調試,讓他大幅改進程序結構太有難度,專業問題交給專業的人,還是得交給陸偉他們解決。