大疆机甲大师S1评测 科教娱乐兼备

来源:快报
责任编辑:鲁晓倩
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大疆发布了一款消费级竞技机器人,同时刷新教育机器人这个品类的上限。

6 月 12 日,大疆发布首款教育机器人「机甲大师 RoboMaster S1」,主打以硬核科技为基础的机器人教育和机器人竞技,将教育和娱乐的元素融入机器人产品中。

这个源自 RoboMaster 机甲大师机器人比赛的消费级机器人,具备准工业级硬件,拥有性能充足的中央处理器、31 个传感器、可模拟皮肤触觉的感应装甲、抖动控制精度在正负 0.02 度的云台、全向移动的底盘。

这些配置让 RoboMaster S1 的大脑、感官和机体性能远超同类的教育机器人产品,同时也是一款可玩性相当高、足够酷炫的竞技「玩具」。

RoboMaster S1 标准套装售价为 3499 元,另有包括手柄在内的拓展包会在未来发售。该款机器支持设计自定义配件。

拼装过程是美妙的

RoboMaster S1 标准套装内共有上下两层的组件和零配件,打开纸箱,首先看到的是四个直流无刷电机和四个麦克纳姆轮的轮毂。

套装上层,直流无刷电机和麦克纳姆轮太让人兴奋

套装下层的组件

如果你之前有过自行拼装航模或者全向移动底盘的经历,那么看到整体排列的电机和麦轮,心情应该跟收到 Switch 游戏机一样狂喜。

一个拼好的麦克纳姆轮

不过就算你之前完全没有拼装过机器人也没有关系,按照图文并茂的说明书,完成 73 步的安装后,就能得到一个具有全向 FPV 驾驶、射击体验,以及视觉识别的机器人。

拼装工具齐全,机器人 1/3 的乐趣在这个过程上

我们花了差不多 3 个小时把 RoboMaster S1 从零件拼成整机,同时也很直观地体验到 RoboMaster S1 所使用的材质相当扎实有质感,整体的工业设计注重细节,并做到功能和观感的统一。

图传模块位于 RoboMaster S1 的顶部,摄像头位于发射器上方,参数为 F2.4/120° FOV。

弹仓位于图传模块下方,按下弹仓旁边的按钮就会自动弹出。官方配备的水弹需要提前 4 个小时泡发,弹仓每次最多可以承载 430 发水弹。

我们闻了一下泡发前后的水弹,都是没有什么味道的,水弹在使用发射后会自动降解成为粉末。

发射器两侧则是红外传感器,机器人的前后左右都配备了感应装甲。在多机竞技游戏中,当水弹射中感应装甲,机器人就会自动计算自己所剩的血量。

透过 S1 后部透明外壳,可以看到运动控制器和部分线路。

运动控制器下方是电池仓,需要按压后部装甲的按钮才能打开,这些外观细节都相当不错。

这应该是很多成年人梦寐以求的玩具

拼装完成后的 RoboMaster S1,需要通过「RoboMaster」app 与手机进行直连,也可以通过路由器让多台机器人联网竞技。

可以把手机与手柄连接,手柄支持与鼠标等连接

除了手机、平板电脑,我们还可以通过官方手柄对机器人进行控制,手柄支持与鼠标、键盘进行连接。

在手机控制屏幕上,左下方是控制行走方向的拨轮、射击按钮,右下方是控制发射器的拨轮和射击按钮。

当我们用手机操控 S1 在办公室和户外的地板上来回穿梭,麦克纳姆轮让 S1 可以非常灵活地全向移动,配合两轴云台和 720p 30fps 的图传,手机屏幕上可以实现体验良好的 FPV 视角。

S1 支持体感操控,最高驾驶速度为 3.5m/s,正常操控的情况下,一块电池可以用上 40 分钟,每次完全充满电约需要 1 小时 30 分钟。

在瞄准目标进行射击时,弹道灯可以在暗光下表现出相当酷炫的效果。当弹仓装上了水弹,水弹能够以 26m/s 的初速度发射,最大的发射频率为每秒 10 发。

射击过程中,S1 可以体验到真实的射击后坐力振动,增稳云台则保证了射击体验的精准。

S1 具有大疆其他消费级产品也具备的锁定行人跟踪功能。另外,S1 还能以 FPV 视角进行录像和拍照,用来探索和拍摄一些常人没法发现的场景和角落。

在单人模式下,S1 可以进行定点射击和移动射击挑战。规则是机器人必须按顺序识别出相应的视觉标签才算跑完一圈,率先跑完规定圈数的操控者获胜。

而这个玩法除了对操控者有控制机器的技术有要求,还需要配合 S1 所具备的机器视觉能力才能完成。

S1 目前最多支持六台机器进行多机对战,如果你拥有两台或以上机器人,游戏会好玩很多。基于竞技规则和感应装甲,机器人可以开启「乱斗模式」互相攻击,游戏会根据击伤数和伤害输出值自动计分。

因为只有一台机器,只能人工敲击模拟攻击装甲

比如自己所操控的机器人右边装甲受到了攻击,FPV 视角的控制屏右侧,也会出现响应的红光闪烁提示。

多机的乱斗模式还有随机技能和自定义技能,可以根据具体的规则、场景进行创造设置。

在驾驶 S1 的这几天里,它给我们带来的惊喜是:有一种把手机上的射击竞技游戏从屏幕搬到现实的感觉,让用户可以随心所欲地在现实世界进行一场观赏性高、流畅度好的竞技赛事。

这个能够用手机灵活操控,不仅在现实世界的地面上拥有实体,还拥有诸多技能的机器人,应该是很多人(尤其是成年人)心中那一款理想的玩具应有的样子。

RoboMaster S1 如何实现教育功能

除了娱乐竞技,Robo Master S1 更重要的功能是:教育。

S1 支持 Python 和 Scratch 两种编程语言。在「RoboMaster」app 的实验室内,我们可以找到「大师之路」、「机甲学院」、「我的程序」这三个功能。

其中「大师之路」是一个项目式教程,通过从易到难学习预设的关卡,能够掌握基本的图形编程知识,并且通过不同的任务启蒙用户的编程思维。

在「大师之路」中,我们发现了一个名为「扭腰反击」的编程项目教学,在应用中详细的教程中,我们可以编写出一个「机器人底盘和云台分别向相反方向旋转」的指令,该指令可以让机器人在战斗过程中降低被攻击的概率。

在进行图形编程学习时,我们可以结合实时的 FPV 画面和参数显示,很方便地实时观察程序运行的过程,并进行代码调试。

值得一提的是,「扭腰」这个技能,其实最早来自 2016 年华南理工大学参加 RoboMaster 大赛所使用的战术。2017 年,这个技术点迅速被其他参赛队伍使用。在 2018 年 RoboMaster 大赛上,中国矿业大学让机器人从「扭腰」进化为 360 度旋转,并为此研发了一个新的电机。

然而在 2019 年的 Robo Master S1 机器人上,「扭腰」变成了一个编程学习和机器人控制的基本项目。

「机甲学院」中则有着详尽的编程指南和视频视频课程,内容囊括数学、物理和编程基础知识,可以让用户完成编程和机器人知识的入门。

在掌握了编程知识后,用户可以在「我的程序」中尝试自由编程,为 S1 编写独门绝技。比如编写掌声识别指令,可以让 S1 识别到掌声并完成相应的动作;编写姿态识别指令,让 S1 在识别到人体「V」和拍照手势后,可以脱离控制界面完成自定义的动作。

另外,想要不同颜色的跑马灯效果,也可以自己编程设置。

其中一个改造方案,机器人具备夹取物品的功能

RoboMaster S1 共拥有多达 46 个编程控制部件、6 类人工智能编程模块、上百个编程模块,结合 6 个 PWM 接口,热爱机器人且动手能力强的朋友应该可以玩上一年。

大疆对教育的理解

也许成年人会被 S1 的竞技玩法吸引,但这个产品所具备的娱乐性,更多是为机器人教育所服务,Robo Master S1 的定位是面向所面向全球青少年和科技爱好者,旨在让用户从实践中获得知识,并锻炼科学精神。

2018 年 RoboMaster 机器人比赛现场

RoboMaster S1 源自大疆从 2015 年发起并承办的 RoboMaster 机甲大师机器人比赛。对于举办比赛这么一个「本身是不赚钱的生意」,大疆短期是纯投入,中长期希望它能够变成一个常规的教育活动,长期目标则是工程师文化的传播。

2013 年,大疆精灵 1 让大疆开始实现盈利,汪滔就萌生了做机器人比赛的想法,并在当年招募了几十个大学生组建夏令营。随后在 2014 年专门成立 RoboMaster 部门。

在每年 RoboMaster 机器人比赛以及最后的颁奖仪式上,难得在公众场合露面的大疆创新创始人汪滔都会走上台和获奖选手们一一握手。

独立的赛事团队、截止至 2018 年超过 2.8 亿的投入,已然把机甲大赛打造成了「机器人版王者荣耀」。

但是通过比赛让青年工程师成为聚光灯下的明星,为青年工程师搭建交流学习平台依然不够,因为比赛面向大学生,每年依然有大量不具备参赛资格的科技爱好者在比赛规则的围墙外张望。

而 Robo Master S1 的推出,让初入门槛者在娱乐中学习,获得编程、机器人启蒙的机会,让有基础能力的用户能够通过自定义编程、自行设计配件进行拓展创造。

在 S1 身上,我们可以看到大量出自比赛的元素。

比如麦克纳姆轮和底盘的拼装构造,击打感应装甲掉血的攻击方式,比赛自动计分系统,视觉识别数字标记,FPV 视角的界面设计等等。

往届比赛的步兵机器人通过视觉识别击打数字目标

在机甲大师 S1 团队给首批用户的信上,他们认为这台机器人体现着大疆对教育的理解:

真正的教育应当是自由、开放、在实践中学习与检验的。任何人都应当在学习过程中收获乐趣,更重要的是,获得独自探索未来的无限信心。

总的来说,RoboMaster S1 是目前消费级教育机器人领域技术集成度相当高的一款产品。它拥有性能优异的硬件和完备的基础功能,是一台真正的机器人,更重要的是它足够好玩和酷炫,有足够的吸引力驱动用户去探索现实世界。

在此基础上,它拥有精心设置的视频课程和项目教程,可以让入门者保持兴趣地探索学习,并具有足够的可拓展空间,可以让用户尽情地捣鼓钻研。

RoboMaster S1 的出现将大大拉低人们接触和拥有竞技、教育机器人的门槛。预计 S1 会逐渐出现在机器人比赛、校园兴趣小组这些场景里,启发和激励对科学技术感兴趣的青少年。而更多同样对机器人感兴趣的爱好者,会发现「机会终于来了」。

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