那可太多了呀。
作為Arduino的社群版主,開腦洞秀技術是我義不容辭的責任!
以下計畫均為個人獨立完成實作,由於作品太多,下面將分為硬體類和軟硬體結合類進行介紹
(知乎只能發10個視訊,部份計畫只能用圖片展示)
硬體類
主要包括 機器人、智慧硬體、板卡類、以及無法描述的謎之作品... 下面按實作難度從低到高排列:
1.天氣寶寶—實景天氣展示盒(制作難度 ★ )
透過WiFi獲取當地天氣後,透過LED、喇叭、水泵、霧化器等裝置,用 浮誇 的方式展現天氣的Box仔。
涉及技術:Arduino、電機控制
https://www.zhihu.com/video/11218924614962544642.巡線機器人Qbot(制作難度 ★★)
超迷你的巡線機器人,使用紅外反射傳感器來自主巡線行駛,可以用記號筆自由畫出路線,也可以使用APP遙控。
涉及技術:Arduino、PCB設計、PID演算法
Qbot巡線視訊 https://www.zhihu.com/video/1121893734182203392更多演示視訊和計畫資料在這裏:
另外說到巡線,我在學校玩飛思卡爾的時候還做過另外一個兩輪自平衡網路攝影機巡線小車,也是競賽獲獎作品,如下:
全國大學生智慧車競賽作品 https://www.zhihu.com/video/11221647226398597123.東半球最小的自平衡機器人Nano (制作難度 ★★ ☆)
超迷你超可愛的自平衡機器人,也是蛋黃系列作品的第二代,透過陀螺儀和加速度計實作自主平衡和運動,渾身都是傳感器,萌且強大。
涉及的平台和技術主要有:Arduino、3D打印、IMU數據融合、PID控制
計畫的詳細介紹,演示視訊和制作教程在這裏:
4.可穿戴的手機副屏 -- InkBox (制作難度 ★★★ )
超低功耗設計,使用電子墨水屏顯示內容,一節紐扣電池可以使用一年之久;配合Android端的APP作為副屏顯示個人名片、二維碼、通知資訊等各種功能。
涉及技術:Cortex-M0、低功耗設計、藍芽BLE、Android開發、3D打印
更詳細的計畫介紹在這裏:
5.上拉式&下推式磁懸浮裝置(制作難度 ★★★★ )
改進的上拉式&下推式磁懸浮裝置,花式懸浮,反重力效應,硬體設計和控制演算法都花費了很長的時間進行最佳化,功耗、噪音、成本和懸浮效果都非常完美。
涉及技術:PCB設計、磁力設計、STM32開發、模糊控制演算法
演示視訊 https://www.zhihu.com/video/11219032038260080646.硬幣大小的「樹莓派」單板 -- MiniPi & MiniPi Plus(制作難度★★★★★)
和低端的Arduino一樣,樹莓派是開源界的明星產品,但是由於個人不滿足於其「碩大」的體型,遂潛心研發「樹莓派壓縮技術」,於是得到超級迷你強大的MiniPi。6層PCB設計,尺寸跟硬幣相仿,效能上Cortex-A53四核處理器,內建WiFi,執行Android或者Linux系統,問一下比這還小的卡片電腦還有誰??用過樹莓派的都知道它的強大。
這個計畫最有難度的是,在MiniPi的第一版,我是用四層PCB進行layout走出來的...走到一半的時候發現幾乎是死路,於是曾經準備花錢找專業的團隊幫我layout,結果得到的回答是DDR3的板子四層板肯定做不了,然後......天知道我是怎麽就把它走通了,而且板子出來還正常工作!(當然這樣的極限操作會帶來一定的穩定性隱患,所以後面的幾版還是加到了6層,打樣費用翻了一番)。另外後面的uboot移植、內核剪裁移植、root-fs客製等等也是比較麻煩的,坑非常的多。
涉及技術:精密多層PCB設計、Uboot移植、Linux kernel移植、藍翔級焊工技巧
計畫的制作過程在這裏,這個計畫由於制作難度太大暫未開源:
軟硬體結合類
下面的這些作品都是相對比較復雜的 系統性計畫 ,融合了多個領域的技術,因此難度也會相對高一些。
1.桌面智慧管家機器人 -- 小氪(制作難度★★★★)
這個就不多介紹了,參考我的另一個回答:
演示視訊 https://www.zhihu.com/video/11219120079972966402.科幻現實系統 O-World(制作難度★★★★)
這是一個融合了CV/AI、3D、IoT、智慧家居、以及機器人等眾多技術的軟硬體系統,展現了我理解中的短期未來,對於上面這些耀眼的技術名詞最有可能落地套用的方式,整個計畫籌劃、設計、開發了很久,效果看視訊演示。
O-World科幻現實系統 https://www.zhihu.com/video/11219532127222784003.基於高速雙目攝影機系統的桌球機器人(制作難度★★★★★)
個人很喜歡打桌球,這個機器人是我在學校的時候嘗試挑戰的一個計畫,其中涉及的全部技術從電路、部份機械結構、工業設計、軟體編程、演算法實作等等基本都是一個人完成,前前後後折騰了有將近一年。整個系統可以說把我會的和不會的知識全都用上了,也是我持續制作時間最長的一個計畫。
整個計畫的心路歷程和演示視訊可以參考我的這個回答:
以上就是暫分時享的我做的一些有趣計畫了。
當然,這些也只是我這幾年的折騰生涯中所做的一小部份,個人從小就熱愛電子(內建拆家內容),也熱愛折騰,經常有一些奇奇怪怪的腦洞就想著能不能親手去實作,制作機器人對我來說就是有一種 上帝造人 的快感,而我雖然自詡極客而生,也在不斷的折騰中積累了很多知識,但是越是接觸得多,就覺得自己要學習的東西還遠遠不夠。
另外,個人的學習路徑和技術方向其實很迷(主要是興趣點太多),從硬體方向到軟體開發後來又轉到了純演算法,目前主要研究的方向是深度學習在CV領域的套用,所以其實在軟體方向,我這邊也是有很多很有意思的計畫值得分享的,只不過受限於題主的問題在於開源硬體,其他計畫就留著以後再慢慢道來啦~
不嫌棄的話可以點一下關註~長期制作腦洞計畫,非週期性更新
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順便微博@_稚暉
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