自制“钢铁侠机械臂”远程缝合葡萄皮,成本不到1万元
引言
当稚晖君在厕所里用手机操控机械臂给葡萄缝针的视频刷屏时,无数网友感叹:“这就是科技与狠活!”这台名为Dummy的机械臂,不仅能远程完成微米级精度的缝合手术,还搭载AR操控、力反馈夹爪等黑科技,成本却不到1万元。作为华为“天才少年”的又一力作,它再次印证了极客精神如何用代码和算法重新定义可能性。
一、硬核技术:从“工业心脏”到“AI小脑”的全面突破
1. 机械结构:精度直追达芬奇手术机器人
谐波减速器+步进电机:采用零背隙谐波减速器,搭配6个高精度步进电机,末端重复精度达0.02毫米,媲美工业级机械臂;
铝CNC+3D打印:主体结构由铝材数控加工确保强度,装饰件3D打印降低成本,整体重量仅3公斤;
模块化末端执行器:可快速更换激光雕刻头、画笔、力反馈夹爪,甚至支持6轴雕刻。
2. 电子系统:12颗MCU的“分布式大脑”
双核冗余设计:主控采用STM32+ESP32协处理器,兼顾实时控制与无线通信;
自研FOC驱动器:支持100A峰值电流,0.1°角度分辨率,确保电机响应速度<20m;
多模态交互:集成WiFi、蓝牙、2.4G无线协议,支持命令行、图形界面、AR手势等多种控制方式。
3. 软件算法:鸿蒙系统+昇腾AI的终极融合
运动学逆解:通过矩阵运算实时计算6轴关节角度,实现毫米级路径规划;
双目视觉+力反馈:Intel RealSense相机捕捉空间坐标,PS5手柄拆机件提供触觉反馈,实现“手眼协同”;
华为昇腾加持:AI算力平台运行强化学习模型,2小时完成螺母抓取训练。
二、设计哲学:极客的“优雅”与实用主义
远程手术级交互:通过AR眼镜或手机APP,用户可实时同步机械臂动作,甚至在厕所完成葡萄缝合;
示教系统“一键学习”:手动拖动机械臂即可录制动作轨迹,无需编程即可复现复杂操作;
成本控制狂魔:二手谐波减速器+自研电路,硬件成本压缩至1万元(仅为商用同精度机械臂的1/50)。
三、应用场景:从实验室到手术室的跨界革命
医疗领域:远程微创手术、康复训练辅助(网友戏称“赛博华佗”);
教育科研:开源代码+模块化设计,成为机器人学教学神器;
工业制造:精密装配、激光雕刻,低成本解决中小企业自动化需求。
四、开源精神:技术宅的“浪漫宣言”
稚晖君将机械臂全套设计图纸、代码开源至GitHub,并附赠开发工具链:
数字孪生平台:基于Unity的虚拟调试环境,降低复现门槛;
图形化上位机:拖拽式编程界面,小白也能玩转机械臂;
开发者宣言:“科技的未来不属于专利墙,而属于开放社区。”
稚晖君的Dummy机械臂,不仅是技术的胜利,更展现了“开源共享、跨界创新”的新工程师文化。正如任正非所言:“这是华为创新的动力——用一把‘手术刀’切开未来的可能性。”或许某天,这台机械臂将出现在手术室或火星基地,而它的起点,只是一个少年对“钢铁侠”的执着想象。
,时长16:04
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项目开源地址:
https://github.com/peng-zhihui/Dummy-Robot
(温馨提示:手残党慎入,大佬随意!)
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