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DJI大疆創新推出教育機器人:機甲大師RoboMaster S1

2019-11-7 01:36| 發佈者: magiccar| 查看: 165| 評論: 0|原作者: DJI-大师兄|來自: 大疆社区

摘要:  
  2019年6月12日,DJI大疆創新當日宣佈推出其首款教育機器人:機甲大師RoboMaster S1 (以下部分簡稱S1)。該產品秉承寓教於樂的理念設計,在配備光、聲、力等多種感測器的同時擁有強大的中央處理器,結合定制無刷電機、全向移動底盤和高精度雲台,令用戶可在享受競技樂趣的同時學習機器人、人工智慧和程式設計知識。

  DJI大疆創新創始人汪滔表示:“大疆從十三年前走出校園以來,最核心的競爭力正是‘技術驅動’與‘科學精神’,我們切身體會到從實踐中得來的知識是多麼的寶貴,而在實踐中得到鍛煉的科學精神對社會和個人又有多麼強大的影響力。機甲大師S1正是我們獻給全球青少年和科技愛好者的禮物,祝願廣大嚮往科學精神的青少年都可以借助機甲大師S1出色的硬體性能以及優秀的程式設計開發平臺,深入感受機器人技術的魅力。”



卓越硬體打造專業教育機器人
大疆為機甲大師S1提供了專業級別的硬體設備,將其打造為強大的學習平臺。

  專業機器人應當具有全面的感知能力。S1全身配備了高達31個感測器,可以感知圖像、光線、聲音、 振動。FPV攝像頭結合機器視覺技術,讓S1能夠識別多樣的物體;6塊感應裝甲讓S1可以感知物理打擊;麥克風讓其可以識別聲音;而紅外感測器則能讓它接收來自另一台S1的紅外信號。

  豐富的感測器賦予了S1“視覺、聽覺、觸覺”,而算力強大的智慧中控——五核SOCCortex-A處理器則令S1可同時運算處理大量資料,同時執行多種任務;S1採用了工業級CAN匯流排連接智慧中控和各部件,不僅保證了信號傳輸的速度及穩定性,還使得S1更具擴展性。



  在“理解”、處理”資訊之後,S1可利用強有力的機械元件輕鬆執行各類任務。定制的M3508I無刷電機,內置集成式FOC 電調,輸出扭矩高達250 mN·m;競技類機器人上常見的麥克納姆輪亦成為S1 的標配。輪組由4 個各含12 個輥子的麥克納姆輪構成,可以輕鬆實現全向平移及任意旋轉等靈活走位,配合前橋懸掛可最大限度降低行駛時的車身震動及車輪磨損;大疆標誌性的機械雲台採用無刷直驅電機,控制精度高達±0.02°,即便是在高速運動中也能保證影像穩定,上下65° 以及橫向540° 的轉動範圍則大大拓展了視野。發射器採用水晶彈和紅外光束兩種發射方式。紅外光束僅通過音效和震動作為攻擊提示,安全性高;水晶彈適合追求真實競賽體驗的用戶,內置的射速檢測裝置可將水晶彈射速控制在安全限速之下。

  S1採用模組化設計,用戶可在拼裝過程中理解機器人機械結構,享受創造樂趣。此外,S1 還預留了6 個PWM拓展介面,可以説明進階用戶為S1開發獨一無二的擴展硬體。

人工智慧入門,探索前沿智慧技術
大疆創新將自身領先的機器視覺等技術引入機甲大師S1,令用戶可輕鬆體驗與學習前沿科技。目前,S1可完成以下6種不同的智慧識別功能。

線路識別:S1可識別用戶設置的路線,並能通過程式設計實現自動巡線行駛;
視覺標籤識別:S1可識別數位、字母及特殊符號等44個視覺標籤,為競技和程式設計學習帶來多種可能;
行人識別:S1可以識別並主動跟隨行人移動;
掌聲識別:S1內置智慧掌聲識別模組,並可通過程式設計作出不同反應;
姿勢識別:S1可識別多種姿態與手勢;
S1機器人識別:可識別另一台S1機器人。



  六類智慧識別功能賦予了S1豐富的應用場景。通過程式設計開發姿勢識別、人體識別功能,用戶能讓S1自動環繞行人拍攝,收穫視角獨特的趣味影像;通過在門上佈置視覺標識, S1還能化身“警衛”,當門被打開或視覺標識掉落時,S1便會自動發出警報或巡線到臥室報警。從基礎的行人跟隨,到需要融合六類人工智慧模組編寫的自動駕駛演算法程式,機甲大師S1為用戶搭建了一個從易到難體驗人工智慧技術的平臺。

寓教於樂,將知識化為力量

今天的人們生活在一個日新月異、豐富多彩的時代,虛擬世界有了無與倫比的魔力。如何讓學習成為一件“足夠酷”的事情,讓青少年從電子遊戲和短視頻抬起頭來,由興趣驅動去學習、鑽研和實踐知識?基於以上思考,大疆為S1設計了多種競技模式,並鼓勵使用者編寫專屬的“自訂技能”在競技中釋放,在熟練掌握程式設計技能的基礎上,對數學、物理知識的靈活實踐將成為扭轉賽局的關鍵。



  單人競技模式中,使用者可以挑戰定點射擊、移動射擊兩大模式。在自行放置視覺標籤後,使用者可以操控S1在靜止或移動狀態下射擊標籤,向高分發起挑戰;也可利用自行編寫的代碼,讓S1自動識別特定標籤以獲得優勢。

  在多人競技模式中,S1設置了競速和亂鬥兩種玩法。在競速模式中,使用者可通過FPV畫面獲得真實的“極品飛車”體驗。參加比賽的S1需要逐個掃描視覺標籤,以最快速度完成掃描的使用者即為勝者,而有能力根據賽道設計編寫出“一鍵漂移”程式的使用者將成為獲勝熱門。

  亂鬥模式則將FPS遊戲的精彩體驗移植到了物理世界。參與大亂鬥的S1 必須兼顧攻擊其他機器人及自我防守,利用地形和機動性尋求勝利。想要獲勝,用戶可不斷訓練自己操作的熟練度,也可以去鑽研如何調用視覺模組,學習調試自動控制的PID參數,通過程式設計讓你的S1自動識別目標、鎖定攻擊對手以獲得比賽優勢。



  在多人競技該模式中,S1還可通過識別視覺標籤獲得“眩暈”、“電磁干擾”、“極速”、“無敵”等四種技能以攻擊對手或保護自己,結合極具趣味性的水晶彈或紅外射擊體驗,讓學習與娛樂真正合二為一。

豐富教學資源,雙重程式設計語言

  作為教育機器人,機甲大師S1配備了豐富的教學資源。專案式課程“大師之路”通過輕鬆有趣的任務傳遞程式設計思維,講授機器人和人工智慧知識,即使是零基礎用戶也能輕鬆入門,逐步成長為程式設計高手;線上課程“機甲學院”包括視頻課程與程式設計指南。生動的視頻課程重點介紹機器人、人工智慧和程式設計知識原理,幫助用戶深入淺出瞭解相關學科知識;程式設計指南頁面則對各個模組進行詳盡解釋,令使用者可輕鬆進入程式世界。

以上課程均在S1的配套App RoboMaster”中免費開放。大疆還會持續開發多樣課程,滿足從入門到專業的學習需求。



  S1支援Scratch 3.0 和Python 兩種程式設計語言。Scratch3.0 是機器人教育領域中廣泛使用的視覺化程式設計語言,被廣泛應用于全球中小學機器人教育中。Python是當下人工智慧開發領域應用非常廣泛的程式設計語言。借助Python,具備一定程式設計技術基礎的用戶可以為S1開發更多高級別的創意功能,在S1 靈活的程式設計平臺中磨練技術。

  此外,機甲大師S1還為用戶提供了便捷而多樣的程式設計環境。RoboMaster應用程式可在iOS、Android、Windows等多平臺下工作,使用者無需額外配置環境即可輕鬆編寫屬於自己的程式,更可將程式“一鍵分享”給好友。

大疆教育產品體系日趨完善
  機器人教育是大疆持續重點投入的方向之一。早在2013年,大疆就開始探索機器人教育的方向。隨著機甲大師S1的推出,大疆已形成了以“課程+教材+賽事+硬體”為基礎的完整機器人教育模式。未來,大疆將與合作夥伴攜手推出機器人俱樂部、城市挑戰賽、知識分享沙龍等系列活動。

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