掃”忙”貼——機(jī)器人硬件如何從0到1
機(jī)器人是什么制作的?本篇文章詳細(xì)地介紹了機(jī)器人的制作流程,從需求到批量生產(chǎn),相信讀完你也一定能對(duì)機(jī)器人制作有一定的了解。
必讀群體:是比我更不了解機(jī)器人硬件的產(chǎn)品經(jīng)理,或者是對(duì)此感興趣的同學(xué)。文章最后有兩個(gè)彩蛋哦~
聲明:如有雷同,純屬巧合。若有錯(cuò)誤,煩請(qǐng)指出。
一、整體流程
現(xiàn)在機(jī)器人如雨后之春筍,大致雷同卻又層出不窮。機(jī)器人設(shè)備從無(wú)到有,從0-1的生產(chǎn)流程如圖,大致如下:
二、需求
人人都是產(chǎn)品經(jīng)理,處處都有產(chǎn)品思維,是因?yàn)闊o(wú)論處理什么事情,都會(huì)是從需求開(kāi)始。明確目標(biāo),圈定范圍,這樣做的東西不至于跑偏。
舉個(gè)例子,我有個(gè)同事小娜90年的,也是奔著3的年齡去了,所以想趕緊把自己嫁出去,好在她需求清晰,身高,學(xué)歷,工作等等一一羅列。篩選了一下身邊的“需求”池,以產(chǎn)品的思維找對(duì)象,很快就心愿達(dá)成,成雙成對(duì)了。
機(jī)器人硬件也是這樣,對(duì)他的定位,使用場(chǎng)景明確要求清楚了,自然心中就能刻畫(huà)出他的樣子。
例如給很小的幼兒使用的陪伴型機(jī)器人,外觀硬件上需要方便孩子拿取、抗摔,保護(hù)孩子眼睛,甚至考慮很小的寶貝,機(jī)器人的某些部位由食品級(jí)材質(zhì)制作,作為磨牙棒等。軟件上則是能與孩子聊天,有很多豐富的故事、兒歌等資源。
針對(duì)機(jī)器人的定位,也就是如平時(shí)流程一致,市場(chǎng)分析,用戶研究,競(jìng)品分析等等,抓住用戶痛點(diǎn),理清需求。這也決定了機(jī)器人后續(xù)的規(guī)格、外觀、設(shè)計(jì)等。
三、規(guī)格
產(chǎn)品硬件規(guī)格,不僅僅只是最終產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)上的硬件參數(shù)。更有前期硬件需求很多關(guān)鍵部件的選項(xiàng)。例如主控、GPU、觸摸屏、存儲(chǔ)器、MUC、電池、馬達(dá)等。乍一看都是些專業(yè)詞匯,我來(lái)通俗的說(shuō)明一下:
- 主控:主板或者硬盤(pán)的核心組成部分,是聯(lián)系各個(gè)設(shè)備之間的橋梁,也是控制設(shè)備運(yùn)行工作的大腦。類似電腦CPU。
- GPU:又稱顯示核心、視覺(jué)處理器、顯示芯片,是一種專門(mén)在個(gè)人電腦、工作站、游戲機(jī)和一些移動(dòng)設(shè)備(如平板電腦、智能手機(jī)等)上圖像運(yùn)算工作的微處理器。類似電腦顯卡。
- 顯示器:它是一種將一定的電子文件通過(guò)特定的傳輸設(shè)備顯示到屏幕上再反射到人眼的顯示工具。類似電腦屏幕顯示器。
- 觸摸屏:又稱為“觸控屏”、“觸控面板”,是一種可接收觸頭等輸入訊號(hào)的感應(yīng)式液晶顯示裝置,當(dāng)接觸了屏幕上的圖形按鈕時(shí),屏幕上的觸覺(jué)反饋系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)先編程的程式驅(qū)動(dòng)各種連結(jié)裝置,可用以取代機(jī)械式的按鈕面板,并借由液晶顯示畫(huà)面制造出生動(dòng)的影音效果。我們天天接觸的手機(jī)就是觸摸屏。
- 分辨率:分辨率是屏幕圖像的精密度,是指顯示器所能顯示的像素有多少。目前手機(jī)主要分辨率有720p(720×1280),1080p(1080×1920)等
- DDR:即雙倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器,是內(nèi)存的其中一種。
- 底板控制器(MUC):可編程序控制器是計(jì)算機(jī)技術(shù)與繼電器常規(guī)概念相結(jié)合的一種新型工藝控制裝置,是以微處理器為核心的數(shù)字控制的專用計(jì)算機(jī)。類似單片機(jī)。
- ……
當(dāng)然還包含一些喇叭、馬達(dá)、TF卡槽、SIM卡槽、充電接口、USB接口、指示燈、呼吸燈、電池、避障等等,就不一一贅述了。
四、外觀設(shè)計(jì)
產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)就是我們最終能看到的機(jī)器人產(chǎn)品外部的藝術(shù)或裝飾性的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括形狀、式樣、色彩或其組合等。
ID設(shè)計(jì):是指?jìng)鹘y(tǒng)的工業(yè)設(shè)計(jì),確定大的外形結(jié)構(gòu)。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):機(jī)器人內(nèi)部對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),更好的與機(jī)器人外觀相匹配。
3D設(shè)計(jì):機(jī)器人外觀進(jìn)行3D建模,將設(shè)計(jì)立體化。通過(guò)虛擬三維空間構(gòu)建出具有三維數(shù)據(jù)的模型。
手板打樣:手板就是在沒(méi)有開(kāi)模具的前提下,根據(jù)產(chǎn)品外觀圖紙或結(jié)構(gòu)圖紙先做出的一個(gè)或幾個(gè),用來(lái)檢查外觀或結(jié)構(gòu)合理性的功能樣板。
五、設(shè)計(jì)
硬件設(shè)計(jì)包含PCBA設(shè)計(jì),物料準(zhǔn)備,SIM貼片等等。產(chǎn)品的PCBA設(shè)計(jì)是將各種電子器件通過(guò)表面封裝工藝組裝在線路板上。也就是說(shuō)PCB空板經(jīng)過(guò)SMT上件,再經(jīng)過(guò)DIP插件的整個(gè)制作過(guò)程,簡(jiǎn)稱PCBA。
與此同步可以開(kāi)始準(zhǔn)備結(jié)構(gòu)物料(BOM)清單,準(zhǔn)備采買(mǎi)。通過(guò)SIM貼片進(jìn)行貼板及測(cè)試。
軟件的設(shè)計(jì)與所有軟件設(shè)計(jì)流程一致,需重點(diǎn)注意的是,需要硬件軟件協(xié)調(diào)配合聯(lián)調(diào)的功能。
六、調(diào)試
調(diào)試則是在以上基礎(chǔ)上進(jìn)行的機(jī)器人硬件驅(qū)動(dòng)調(diào)試和軟硬件聯(lián)合的多種調(diào)整,保證各部件能夠正常配合運(yùn)作,?不出差錯(cuò)。
七、EVT(Engineering Validation Test)
EVT是第一次試產(chǎn),是針對(duì)工程原型機(jī)的驗(yàn)證,對(duì)象很可能是一大塊開(kāi)發(fā)板,或是很多塊開(kāi)發(fā)板。需要有足夠時(shí)間和樣品。這一階段的重點(diǎn)是盡可能多的發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題,以便及早修正;或者說(shuō)設(shè)計(jì)可行性的驗(yàn)證。同時(shí)檢查是否有規(guī)格被遺漏。
八、DVT(Design Verification Test)
DVT階段是可以看到產(chǎn)品雛形,電路板已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)尺寸。這一階段在修復(fù)EVT階段問(wèn)題的同時(shí),主要驗(yàn)證整機(jī)功能的完整性和設(shè)計(jì)的正確性。拿到完整的測(cè)試報(bào)告。
九、PVT(Production Verification Test)
這一階段將嚴(yán)格按照該產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程來(lái)進(jìn)行,包括儀器、測(cè)試工具、生產(chǎn)工具等都需要到位。測(cè)試得出的結(jié)論,是大規(guī)模生產(chǎn)的重要基礎(chǔ),包括工序是否太復(fù)雜,模具是否有紕漏等。
十、MVT(Mass Verificaiton Test)
批量生產(chǎn)后性能是否一致,完全沒(méi)問(wèn)題則可以進(jìn)行大量生產(chǎn)。
一只努力的產(chǎn)品小熊貓?jiān)趯W(xué)習(xí)并分享新知識(shí)。能看到這兒,非常感謝支持,發(fā)兩個(gè)彩蛋?!?/p>
(這可是筆者親自挑撿,親自手繪的兩顆彩色和田玉蛋哦~!)
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應(yīng)該是MCU吧,怎么是MUC?
新人學(xué)習(xí)到了!大佬大佬喝茶~
熊貓玩偶好評(píng)!文章也很好,鼓掌!
兒童陪伴機(jī)器人嗎
這類的產(chǎn)品都有生產(chǎn)過(guò)程的通用性。例如你講的兒童陪伴機(jī)器人也是如上的生產(chǎn)過(guò)程。