第299章 四軸無人機
2023-12-10 00:03:09 作者: 西北老頑童
李國成在鯤鵬伺服器編號1上重新複製一份機器人的算法,用於管理4個伺服器,起名小三。
工科生起名就這麼隨意,接地氣。
通過實驗室里的電腦,連接鯤鵬伺服器,把小二的原始碼和數據再次加載到另一個機器人控制器上。當然,這個新的機器人就是小二。
為了區分,在每一個機器人胸口都有一個編號,小一是001,小二是002。
在靠近小一的位置,再一次劃分出一塊空間,下達了和小一一樣的命令。讓他們自行積累數據。
為了便於機器人隱藏自身,李國成專門設計2個大的儲物箱,放到實驗台下,機器人發出指令,就可以自動開關儲物箱的側門。
每一個裡面都有一個快存插頭和數據接口,當機器人電池沒電前,進入儲物箱,其中一個觸手掌心會伸出一個插頭,插入快存接口,進行存電,同時也是休息。
另一個觸手掌心伸出的插頭連接數據接口,可以和鯤鵬伺服器交換數據,上傳歷史數據,並利用4個伺服器算力進行分析和仿真。
處理完機器人的事情,李國成想到了一個非常好的玩意,那就是無人機。
經過建模分析,他選擇了最容易控制的4軸飛行無人機。
無人機的4個電機他基於機器人的電機結構,重新設計了一款小功率、小體積的12V無刷直流電機,噪聲輕微,非常適合無人機使用。
雙葉螺旋槳的材料在資料庫里選擇了一種韌性較高的塑料配方,因為沒有現貨,懶得等待,直接在實驗室進行了配製。
有了足夠的專用塑料,他就根據腦海里的模型,手版雕刻。
一陣塑料碎屑飛舞,不到2個小時,一個輕巧的4軸無人機框架就雕刻完成。
1個月後,所有的配件都準備完成,包括微控制器電路板。
李國成邊看小一和小二在各自2米方圓的位置移動跳躍,邊組裝無人機。
這時的他們背部的電纜已經去掉,完全靠電池提供動力。存滿電,可以持續工作2個小時。
根據模擬仿真,如果他們全力衝刺,短時速度可以達到20公里/小時,但是續航時間不足1個多小時。
當然這種衝刺模式還沒有機會實驗,現在重點是學習平穩運動。
不愧是人工智慧,他們現在做一些跳躍、翻轉等高難度動作,已經能夠保證不摔倒。其他如平行移動,已經非常平穩。
接下來需要找一個場地,讓他們練習衝刺和跳躍,這個才是他們需要面對的難題。對運動曲線的要求也會更為苛刻。
到時,需要對運動曲線進行更為細緻的劃分,每一個小片段也需要更為複雜的控制。
每條腿3個電機,6條腿18個電機的同步和協調會是一個非常大的挑戰。
思路是先複雜,後優化。最後用模糊神經網絡算法進行模糊處理,降低算力和內存的負荷。
而這些,無論是念力還是仿真算法,都很難處理這麼長時間、長距離的複雜數據。
看來需要準備一些機器人身體了,到時進行複雜運動時,損耗是不可避免的。
李國成想到這裡看了看手中的配件,自嘲地一笑,感慨最近怎麼總是分神。
唯一的解釋就是,老毛病又犯了,操心的事情太多,容易產生急躁的心理,在心中暗暗警告他自己。
等完成直升機的設計,要給自己放個假,去國外散散心。
「哎,怎麼思緒又跑遠了」,他趕忙把注意力重新集中到手中的配件。
很快啊,一陣閃電五連裝,一個小巧的4軸無人機組裝完成。
為了降低控制難度,提升無人機的自控能力,李國成不僅僅對飛控程序進行了自適應調整,而且專門研發一款微型半導體陀螺儀。
這款陀螺儀,突出的亮點就是微型,設計原理模擬機械陀螺儀的原理,在壓電陶瓷上放置一個質量快,加上壓電採集電路就是一個非常巧妙的設計。
從外觀上只能看出這是一個SO-8標準封裝的器件。
X、Y、Z三軸數據通過串口傳遞。
為了技術領先,這款微型陀螺儀他不準備申請專利。
之前的一個月,他主要是在製造這種微型陀螺儀,因為對安裝精度要求太高,即使是他,也要反覆確認,反覆測試,然後才完成封裝。
如果將來想實現量產,專用的精密測量和組裝平台就非常必要。
哎,所以說基礎工業才是科技創新的基礎,沒有這個平台,再優秀的設計也是空中樓閣。
有了這個個基礎,就像是有了良田,可以結出各種莊家、果實和花朵。沒有它,那就是科技荒漠。
李國成揉了揉太陽穴,感覺接下要做的事情太多,而這個平台也不是最緊急的事情,還有更多的事情需要操心。
無人機全部組裝完成,並完成所以靜態測試,接下來就是正式起飛了。
李國成沒有逞強,他把遙控器的控制權交給了小一。
給出命令是慢慢起飛,並根據飛行姿態,記錄數據,用於調整控制參數和4軸同步邏輯。
和預期的一樣,只飛離地面10公分,就向一邊傾倒。
小一停止了飛行,和無人機的飛控晶片連接,讀取飛行數據,同計算,給出了調整方案,得到李國成的確認後,修改了飛控參數。
然後重新起飛,如此反覆操作了上百次,終於達到了李國成的要求,小一發出起飛指令,無人機就可以自動控制平穩飛行到1米高的位置,等待下一步指令。
在調整參數的過程中,重複3次後,李國成就把調整確認指令授權小一,讓它自己完成測試和調整。
這就是人工智慧機器人的強大,上百次的重複,每一次都那麼嚴謹、準確。
接下來的控制飛行就相對簡單,有了起飛前的平衡控制算法,飛行中的姿態控制就是弟弟。
飛控有兩種模式:自控模式和競賽模式。
自控模式是,遙控器給出指令,飛控算法需要對控制進行優化,保證飛行的絕對安全。
競賽模式是,遙控器給出指令,飛控算法直接執行,僅保證飛行不失衡。
遙控採用短波通信,理論上最大控制距離高達12公里,超出控制範圍,可以根據記憶路線,自動返回。
之所以做的這麼複雜,因為從一開始,就是衝著軍用去的。
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