他现在还不需要强算力,只要稳定的硬件定时器,足够快的ADC采样,以及一套不会被SD卡写入延迟拖乱的环形缓冲区。
强算力会象海妖的歌声,勾着人去做极其复杂的感知,做全地形的步态规划,做花哨的波士顿动力式的平滑控制。
这不是G-01该干的活。
G-01的任务,不是在聚光灯下表演我很聪明,我能后空翻,而是象一个沉默的苦行僧,把身体里那点机械结构失效的溃败过程,老老实实地记下来。
底盘第一版的图纸不必推翻,仍旧保持低速六足的构型。
六足在几何学上的好处是接触点极度清楚:每条腿什么时候落地,什么时候失去载荷,棘爪什么时候锁止,力学传导路径清淅,一笔一笔记得清。
他在旁边用括号留了一行备忘:【备选:轮腿混合架构的复杂性太高,干扰变量太多,以后再说。】
接着,他在纸上画了张简图。
中央主轴电机,两侧对称的六条腿,每一个聚甲醛(POM)切削的足端内嵌一个压力点。
机身正中的质心位置焊着一颗IMU,主轴电机的供电在线串联着霍尔电流采样,前方探出一个毫无美感的裸露摄象头排线,侧面挂着一小块布满绿油的PCB记录模块。
画完,他端详了一会儿。
这台长满了飞线和传感器的G-01,比第一只光秃秃的虫子更丑了
但它无疑也更有用。
……
最先到货的是足端压力传感器。
一包薄薄的柔性薄膜片,装在防静电袋里,轻飘飘的,拿在手里像几片被随手裁成圆形的黑色劣质塑料纸。
卖家页面的参数写得天花乱坠。
航空级高伶敏,百万次高重复性,零温漂,完美适用于高仿生机器人足底压力检测及步态分析。
江临拆开防静电袋,用镊子夹起一片,对着头顶昏黄的白炽灯看了整整两秒。
这东西绝对不能直接信。
哪怕标称参数再好,也不能信。
做过底层硬件和非标自动化的人都知道,传感器这种东西,最容易合法地欺骗系统。
即便它工作完全正常,输出的电压信号极其稳定,ADC(模数转换器)读到的数值也完全符合欧姆定律,也能凭实力把整个上位机的运动解算带偏到姥姥家去。
这涉及到一个极度深渊的工程学难题。
观测者效应在宏观机械上的幽灵再现。
比如把这片薄膜直接贴到原本是球面的足端下面?
原本的点接触,瞬间变成了面接触,直接改变了足底的接触面积和受力模型。
比如为了防止磨损,给它外面加一层硫化橡胶保护?
嗯,足底的静摩擦系数和动摩擦系数全变了,原本能在木板上滑行的步态,现在会死死卡住。
比如为了采集信号,走线从腿侧的连杆绕过去?
恭喜,几根硅胶软线的质量和拉扯力,直接改变了整条腿的摆动惯量,原本调好的机械谐振频率全废了。
如果用的双面固定胶太硬,足端会失去原本设计好的柔顺性,走起来象个踩高跷的僵尸。
如果用的固定胶太软,比如3M的厚泡棉胶,测试时足端受到侧向剪切力,薄膜和保护层之间就会发生肉眼看不见的微小滑移。
……
说白了,江临想让G-01把平台的失败记下来,可第一步遇到的问题就是记录这个动作本身,会改变被记录的平台物理特性。
这比买到坏件更麻烦。
买到坏东西,大不了退货换新的。
但如果装上这套传感器网络之后,机器的重量分布、摩擦力、柔顺性全变了,它已经不再是原来那只纯粹的虫子了。
那么,它最终记录下来的失败,究竟是本体机械结构的翻车,还是记录系统自己通过物理干涉,凭空制造出来的Bug?
这是硬件工程里的哲学问题。
上午九点半,教师楼后排的小车库。
工作台上摊着G-01第一版底盘。
它仍然沿用六足结构,但为了创建痛觉神经系统,江临像给一具还没缝合的机械身体接上神经,给它顺手飞了几条扎眼的线束。
红黑相间的足端压力线,屏蔽网包裹的IMU数据线,从电调上硬接过来的主轴电流采样线,一条极宽的FPC摄象头排线,以及腹部那块他用嘉立创打样,焊满了0402阻容件的自研数据记录板。
一眼看过去,它简直象是一只刚做完赛博义体植入手术,还没缝合装甲的金属怪物。
江临拿起第一片薄膜压力传感器,小心翼翼地垫在左前足的POM足底。
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