亮骚机 篇十五:是孩子的教材还是爸爸的玩具? 大疆机甲大师RoboMaster教育机器人开箱体验

2019-06-17 17:25:39 75点赞 201收藏 49评论

就在大疆发布Robomaster教育机器人的前一天,我们采访到了大疆科技公关总监谢阗地,和他聊了聊关于“大疆到底是一家什么样的公司”这个问题。谢阗地和我们说,大疆未来的重点领域将会是无人机、影像以及智能机器人。果不其然,第二天大疆的第一台机器人RoboMaster S1就正式亮相了。

是孩子的教材还是爸爸的玩具? 大疆机甲大师RoboMaster教育机器人开箱体验

尽管在RoboMaster S1发布之前,我们就从很多爆料消息中得知了这台机器人的大概设计方向,但是当RoboMaster S1真正亮相的一刻还是让我们大吃一惊。作为脱胎于大疆RoboMaster机甲大师赛的产品,RoboMaster S1的体积和重量对儿童来说可能并没有那么友好,机身长宽高分别为320mm、240mm和270 mm,而重量则达到了3.3公斤。对于一个成年人来说抱在怀里才会相对轻松一点。这台RoboMaster S1采用了由四组无刷电机配合“麦克纳姆轮”组成的动力系统。加上云台、发射器、FPV相机、感应装甲等各种模块组成,机身拥有46个编程控制部件以及6类人工智能变成模块。配合可视化的Scratch以及经典的Python编程语言,足矣让它成为大疆进军编程教育领域的敲门砖。

目录:本文共分为六大部分,分别是RoboMaster S1的外观设计、菜单操作、基础功能、竞技功能、教育功能以及总结,你可以根据自己想了解的部分配合文章目录查看。

一、外观设计:模块化设计的硬核玩具

  1. 麦克纳姆轮

  2. 智能中控

  3. 云台模块

  4. 无线传输模块

  5. FPV模块

  6. 发射器模块

  7. 感应机甲与电池

  8. 遥控手柄

二、菜单操作:让手机游戏还原在现实世界

三、基础功能:操控过程顺畅爽快

  1. 操控手感体验

  2. 感应云台体验

  3. 发射器效果体验

  4. 行人跟随功能

四、竞技功能:现实世界中的“电子游戏

  1. 竞速模式

  2. 乱斗模式

五、教育功能:用游戏进入编程世界

  1. “自动驾驶”编程实例

六、总结:对未来教育领域的野心与畅想

一、外观设计:模块化设计的硬核玩具

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由于RoboMaster S1的零售版是需要消费者根据产品说明进行自行组装的,自主拼装的好处是可以让教育领域的用户更加了解产品每个部分的作用,对之后的程序使用将会更加清晰。而我们此次拿到的则是一台已经拼装完成的RoboMaster S1。从外形上看RoboMaster S1简直就是男孩子梦寐已久的“玩具”了,机身一共采用底盘装甲、麦克纳姆轮、云台以及发射器、摄像头以及图传模块几大部分组成,每个部分都可以进行拆卸方便未来进行改装。产品唯一的问题可能就是体积和重量都有些偏大,对年龄小的儿童用户来说可能携带会是个问题。

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RoboMaster S1机身的前后左右一共拥有六块感应机甲模块,感应机甲可以对RoboMaster S1发射的红外光束以及水晶弹进行感应,配合竞技游戏可以进行自动结算是否被击中等数据。发射器被装在了两轴机械云台上,可以进行±0.02°的精准角度控制。在发射器上方安装了一枚500万像素的摄像头,主要用于图传以及视觉识别使用。在机身最顶部则是一个无线通信以及图传模块,用于联网遥控等功能。

1.麦克纳姆轮

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RoboMaster S1全机身最大的亮点应该就是它采用的四个“麦克纳姆轮”了,对普通消费者来说麦克纳姆轮可能是第一次看到,但实际上“麦克纳姆轮”已经是大疆机甲大师赛上机器人的标配组件了。麦克纳姆轮最大的作用是可以利用每个轮子电机的转速和转向的不同实现机器人的灵活运动,可以让机器人完成原地360°转向以及平移运动等。对于一台用于游戏对战以及智能编程的机器人来说,高度灵活性也意味着它能完成更多功能的实现。

2.智能中控

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如果通过自行组装完成的消费者,可以清晰的了解智能中控部分每个接口对应的功能模块,同时我们可以看到智能中控部分其实还留出了很多的接口没有使用,这也意味着未来的RoboMaster S1还拥有无限的扩展空间用来实现更多奇思妙想的功能。

3.云台模块

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RoboMaster S1的云台由高强度螺丝与底盘链接,模块化的设计可以让它未来实现更多的功能。开脑洞的话我们没准未来可以将它改造成高性能的轨道拍摄小车?或者是增加机械臂系统等……而目前的云台则搭载的是用于竞技游戏和图像识别使用的发射器以及摄像头模块。

4.无线传输模块

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在RoboMaster S1最顶部则是无线传输模块,RoboMaster S1支持2.4 GHz、5.1 GHz、5.8 GHz三种无线信号频段,同时支持手机直连以及路由模式两种链接方式。天线则采用了可折叠的软性橡胶材质,不会在机器人行进过程中碰到其他物体时造成损伤。

5.FPV模块

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RoboMaster S1的摄像头同样采用的是模块化的设计,目前机身搭载的是一枚采用1/4 英寸 CMOS的500万像素拥有120°视角的摄像头,最高可以拍摄1080P 30FPS的视频,使用miniSD卡存储。尽管目前摄像头的参数并不是很高,但实际上目前它的主要作用,是用于第一人称视角的FPV驾驶以及视觉定位和视觉识别等功能。而模块化的设计让我们完全有理由相信未来可以将它升级成性能更高的拍摄模块。

6.发射器模块

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机身的发射器则是RoboMaster S1另一个最大的外形特点,目前发射器可以发射LED激光以及水晶弹。其中水晶弹内置射速检测装置,初速度为26m/s,最大程度保护了使用的安全。最大发射频率10发/s在安全的前提下可以畅快进行游戏。

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水晶弹采用的是类似纸尿裤中的吸水材料,在将水晶弹在水中浸泡4小时左右后,就可以膨胀为可用于“射击”使用的材料。水晶弹触感非常有弹性,但是又比较“脆”,在遭遇碰撞后很容易粉碎成可降解粉末,总体来说还是非常安全的。

7.感应机甲与电池

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RoboMaster S1机身一共搭载了六块感应装甲,主要作用是可以探测到来自其他机器人所发射的LED激光以及水晶弹,从而在竞技游戏中进行击中判定。而在RoboMaster S1的尾部机甲内部,则是整机的电池电源系统。RoboMaster S1所采用的的是一枚2400mAh锂电池,在机器人运动状态下续航时间大概在35~40分钟左右。待机时间上来看不算太长,特别是在户外如果想要尽兴玩的话可能要多准备几块电池才行。

8.遥控手柄

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RoboMaster S1除了可以直接使用遥控之外还支持使用手柄附件进行遥控,手柄有点类似于现在的手机游戏扩展手柄,手柄的连接需要使用数据线进行,但比较遗憾的是数据线并不是从手柄内侧走线,而是需要将数据线埋进左侧的凹槽内,之后在外部走线链接USB接口。对于一般的1-2米长的手机数据线来说,连线使用感觉有些凌乱。

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手柄的除了摇杆控制方向之外,还有三个快捷按钮负责发射器的发射以及其他功能。手柄采用miniUSB充电,同时拥有两个USB接口负责连接手机与鼠标外设。值得一提的是,当我们使用鼠标连接之后,在RoboMaster S1控制界面中摇杆是负责前后左右行进方向,而鼠标则完全进行视线和视角的控制,对于习惯了PC游戏的玩家来说是非常熟悉的操作方式。

二、菜单操作:让手机游戏还原在现实世界

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RoboMaster S1首次链接需要对机器人进行初始化设置。同时支持手机直接链接以及路由器链接两种模式,手机直连比较适合用于单人操作使用,而路由器模式则更适合多台机器人在同一无线网的环境下进行对战使用。

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机器人的操作方式与手机游戏中常用的“双触摸轮盘”非常相似,左侧的触摸轮盘负责机器人前后左右四个方向的移动控制,而右侧触控则是控制云台俯仰以及左右旋转,另外在操控界面的左右手触摸区域都有发射器的“发射按钮”,可以用于发射LED激光以及水晶弹。右下角的三个快捷按钮分别是:自定义程序执行、行人跟踪以及发射放大瞄准功能。

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尽管目前在RoboMaster S1的设置菜单中可以调整的参数还比较单一,但是对于基础功能比如云台灵敏度、云台体感控制等都能进行设定。另外有趣的一点是还可以通过系统菜单自定义RoboMaster S1的机身LED灯颜色,系统设定中目前一共有11种颜色可以设置。

三、基础功能:操控过程顺畅爽快

1.操控手感体验

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RoboMaster S1的操控手感非常棒,我想除了得益于这么多年大疆在无线遥控领域积累的经验,保证了机器人的遥控感受之外。另一个最大的原因就是“麦克纳姆轮”的加入了,麦克纳姆轮可以让这台小机器完成很多普通遥控玩具无法完成的灵活穿梭、平行移动、原地旋转等动作,极大的保证了RoboMaster S1的使用场景。值得注意的是经过几天的使用,感觉RoboMaster S1比较适合地板、地毯以及塑胶地面等环境使用,而在水泥、沥青等路面行驶的时候回出现不同程度的抓地力不足现象。

2.感应云台体验

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RoboMaster S1的云台控制同样非常方便,在开启云台体感控制之后开可以利用手机体感控制云台的俯仰和转向,从延时画面我们可以看到RoboMaster S1整体操作的延迟水平还是非常低的,基本上在实际操控过程中是感受不到无线遥控延迟的存在,实时反馈体验非常不错。

3.发射器效果体验

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RoboMaster S1的发射器支持两种发射模式:LED激光以及水晶弹。但目前还没有快速切换设定,只能进入系统菜单进行切换稍有不变。两种发射模式都可以被RoboMaster S1的感应机甲识别,其中LED激光发射模式还会通过系统模拟发出激光发射的biubiu声音,非常酷炫。不过激光照度还是很强的,小孩子使用一定要提示切勿对准眼睛瞄准。

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而水晶弹这种实体发射装置恐怕是最让人期待的,我们利用随机附带的视觉标签模拟了一下发射器发射水晶弹的效果,在进行精准瞄准后的精度也非常不错。而且其实仔细观察在发射水晶弹的时候发射器其实是有后坐力的存在的,但是在我们通过手机观察后,可以发现RoboMaster S1利用云台很好的消除了拍摄时的后坐力效果。

4.行人跟随功能

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大疆在无人机领域人体跟踪和物体跟踪功能技术已经非常成熟了,这次同样在RoboMaster S1加入了“行人跟随”功能。开启行人跟随之后,机器人会与拍摄主体保持1-3米的距离进行跟随拍摄,无论拍摄主体是正面还是背对机器人都可以进行识别跟踪。

四、竞技功能:现实世界中的“电子游戏”

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目前RoboMaster S1的多人竞技模式自带竞速模式和乱斗模式两种比赛形式,但也支持用户自行建立比赛规则开发其他自定义的竞技模式。

1.竞速模式

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竞速模式主要是利用RoboMaster S1随机附送的视觉标签进行定点运动以及技能释放进行竞赛,最终第一个完成行进路线的机器人获得胜利。

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我们通过一段实际的操作演示了一下竞速模式的实况,RoboMaster S1随机附送的视觉标签有1-5的阿拉伯数字用于制定机器人的行进路线,而其他符号视觉标签则用于“技能”的 获取,竞速模式的技能包括:电磁干扰、眩晕、极速、无敌集中状态,有点类似于MOBA游戏中的随机技能道具,玩家可以利用技能的获取帮助自己去的比赛胜利,比如我们演示中获得的就是极速道具,使用技能后机器人便可以获得一个速度提升buff。

2.乱斗模式

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乱斗模式则会用到发射器作为进攻方式,由于我们手头只拿到了一台RoboMaster S1,所以无法演示乱斗模式的实际效果。我们只能通过敲击RoboMaster S1的感应机甲来模拟机器人被击中的状态,可以看到在乱斗模式中操作界面的下方会增加一个机器人的HP数值(也就是血条),当机器人受到不同方向的攻击时会在屏幕的四个方向实时模拟出被击中的方位,效果非常酷。随着机器人被击中,HP值也在进行下降,最后会模拟机器损毁效果。

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当机器被击中至“损毁”,就需要玩家扫描对应的“复活”标签进行复活重新加入比赛。尽管只有一台RoboMaster S1,但我们想象了一下多台机器人的乱斗模式一定会非常有趣,几乎是将虚拟的电子游戏完整的移植到了现实世界。

五、教育功能:用游戏进入编程世界

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相比于以上的这些娱乐功能,RoboMaster S1所拥有的编程教育功能才是大疆最有野心的版块。随着国内少儿编程教育的逐渐普及,家长也开始越来越重视孩子对编程方面的培养,大疆也正是看准了目前这个“天时、地利、人和”的时间点,利用多年经营Robomaster机甲大师赛的经验,顺势进入了教育领域。

RoboMaster S1的教育功能主要放在了“实验室”界面中。点击进入“实验室”后会有大师之路、我的程序、机甲学院三部分组成。其中“大师之路”是通过游戏闯关的模式由浅入深的进行编程学习。“我的程序”则可以进行可视化的Scratch编程以及Python代码编程,自主设计程序。“机甲学院”则是大疆官方的编程课程。

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“大师之路”模式中会通过系列关卡,从最基础的可视化编程,引导用户熟悉程序执行的逻辑,并通过机器人的真实运动反馈直观的理解程序语言。连对编程一窍不通的小编也突然感觉自己可以学习学习编程了呢,并且在程序测试时可以直接让RoboMaster S1执行你的代码,直观的反馈编程是正确。

“自动驾驶”编程实例

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由于RoboMaster S1拥有强大的智能中控系统,通过结合机身的多种传感器可以实现:线路识别、视觉标签识别、行人识别、掌声识别、姿势识别以及其他S1机器人识别。我们就通过演示在“我的程序”中自行别写一个“自动驾驶”程序,来看看究竟RoboMaster S1拥有多强的编程功能。在“我的程序”中,用户可以通过拖拽以及参数设定来进行程序编写,也可以直接切换至Python界面,进行“硬核”的代码编写

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遗憾的是小编对代码和编程一窍不通,我们只能通过加载官方工程师提供的一段自动驾驶代码来实现RoboMaster S1的演示。这里要说的就是RoboMaster S1可以进行非常方便的代码分享和云备份功能。我们是直接在微信中收到了这段“自动巡线并击打视觉标签”代码的,然后可以直接打开使用RoboMaster APP加载到“我的程序”当中,并且也可以将这段代码上传到你的云空间或者直接分享给其他用户。

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这段“自动巡线”代码命令RoboMaster S1利用机身的摄像头识别蓝色线条路径,并进行转向和自动行驶功能,我们在我的程序中加载这段代码之后,可以看到RoboMaster S1就会按照我们代码所写好的命令自动行驶啦,虽然代码不是自己编写的,但还是很有成就感是孩子的教材还是爸爸的玩具? 大疆机甲大师RoboMaster教育机器人开箱体验 

六、总结:对未来教育领域的野心与畅想

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经过对RoboMaster S1几天的体验,对这台机器人的新鲜感也在逐渐退去。理性的看待这台被大疆命名为S(tep) 1的机器人,更多的看到的是大疆对未来教育领域的野心与畅想。尽管它有着我都不想拎着出门的3.3公斤的重量和不小的体积,但除去娱乐功能之外的强大编程系统才更像是喧嚣背后的寂静。大疆这款产品的完成度之高令人惊讶,无论是各种模块的组合调试还是编程模块中由浅入深的课程,都说明了大疆的工程师对这款机器人付出的大量心血。所以这究竟是一款爸爸买回来给自己的玩具,还是为孩子准备的编程教育设备其实都不重要。学习和教育本应不分年龄,任何人都应该享受学习带来的乐趣和成就感。


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