制造业|天才少年，用机械臂给葡萄做“外科手术” 制造业|投稿

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文丨光锥智能，作者丨罗宁

“这个机器人的每一个环节，拆掉都够我们一个院当毕业设计了。”
“现在终于理解为什么十个普通工程师也比不上一个天才工程师了。”
四个月前，B站UP主稚晖君凭借一辆可以自动驾驶的自行车登上热搜（之前的文章链接），经过一段时间的“闭关修炼”，当他再次上传视频时，又给我们带来了不小惊喜：这一次，稚辉君造出了一台如同《钢铁侠》里一样强悍的机械臂Dummy，让不少业内人士看完直呼好强。
机械臂或许大家都见过，在工业领域，无论是汽车装配制造还是机械加工，几乎清一色都由机械臂来运作，在太空中，今年由中国自主研制的天和号空间站上也出现了大型机械臂的身影。但由于价格和功能限制，在大部分人家中，我们几乎看不到它，那么稚晖君自己动手造出的这台机械臂究竟有什么特别？

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首先，这台机械臂拥有特殊且实用的交互方式。除了传统的电脑输入指令、图形化相位机、手动示教等方式操控外，稚晖君的这台机械臂还加入了一块显示屏，可以通过无线连接来直观看到机械臂动作并控制它。
不仅如此，他还做了更大胆的设计，只需要自己手持远端控制器，就能同步机器人实现手部的各种动作，操作更加简单丝滑，一下子就让机械臂拥有了强悍的动作能力。
但稚晖君还不满足，经过改造的手持遥控器拥有力反馈马达，不但能正向操控机器人的夹爪，还能在抓取物品后远程感受到抓取时的力度，于是，利用这样一套能够远程感受操控力度的装置，这台机械臂实现了类似达芬奇机器人一般强悍的“手术”能力，比如给葡萄做一个缝合手术。

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很难想象，这个功能如此强大的机械臂居然是稚晖君利用业余时间，在四个月时间之内做出来的，但为何要做这样一台机械臂？又有哪些创新之处令人关注？在视频中，通过稚晖君分享的设计和思考全过程，我们或许能从中一窥如今国内机械臂领域的变化以及这类产品更深层的意义所在。
自己做一台机械臂要分几步走？每个理工男或许都梦想过拥有一台机械臂，稚晖君也是如此，他做这个项目的起点来自于淘到的一个二手机械臂。尽管这台机器体型小巧，但配套资料几乎为0，要想实现自己心中期望的各种功能，稚晖君需要自己动手，他把整个过程分成三步：
【制造业|天才少年，用机械臂给葡萄做“外科手术”】第一步，功能设计。包括基础功能和扩展应用两部分，基础功能就比如动力学控制、可更换末端效应器、上机位交互等部分。扩展应用则包含AR数字孪生、力觉同步、空间动作捕捉、自主抓取、语音控制等部分。所有功能都要在基础的机械臂上自行解决，这相当于有了食材，但要自己做出完整的一道菜。
第二步，理论分析。设计好功能之后，不但要从运动学分析实现功能的各种参数和算法，还要用动力学去搞定机械臂在活动中用到的各种复杂情况，做理论分析的目的是在整个设计过程中“有法可依”，理论虽然枯燥，但却贯穿到了每一个重要环节。