6月12日(rì),DJI 大疆创新(xīn)宣布,推出旗下首(shǒu)款教育机(jī)器人:机(jī)甲大师(shī)RoboMaster S1 (以下简称S1)。据介绍,S1秉承(chéng)寓教(jiāo)于乐的理念(niàn)设计,在配备(bèi)光、声、力等(děng)多种(zhǒng)传感器的同时拥有(yǒu)中央处理器,结合定制无刷电机、全向移(yí)动(dòng)底盘和高精度云台,令用户可在享受竞(jìng)技乐趣的同时学习机(jī)器人、人工智能和(hé)编程(chéng)知识(shí)。
DJI 大疆创新(xīn)创始人汪(wāng)滔表示(shì):“大疆从十(shí)三年前走出校园以来,最核心的(de)竞争力就(jiù)是(shì)‘技(jì)术驱动’与‘科学精神’,我们切(qiē)身体会到(dào)从实(shí)践(jiàn)中得来的(de)知识是多么(me)的宝贵,而在(zài)实践中得到(dào)锻炼的科学精神对(duì)社会和个(gè)人又有多么强大的影响力。机甲(jiǎ)大师S1 正是大疆(jiāng)献给全(quán)球(qiú)青少年和科技(jì)爱好者的礼物,祝(zhù)愿(yuàn)广大向往科学精神的青少年(nián)都可以借助机(jī)甲大师S1 出色的硬件(jiàn)性能以及优秀的编程开发平台,深入感(gǎn)受机器人(rén)技术的魅力。”
专业(yè)级别(bié)硬件打造教育机(jī)器人
大疆(jiāng)为机甲大师S1提供了专业级别的硬件设备,将(jiāng)其打造为强大的学习平台。
专业机(jī)器人应(yīng)当具有(yǒu)全面的(de)感知(zhī)能力。据大疆创新首席产品(pǐn)研发工程师陶冶介绍(shào),S1全身配备了31个传(chuán)感(gǎn)器(qì),可以(yǐ)感(gǎn)知图像、光线、声音、 振动。FPV摄像头结合(hé)机器视觉技术,让(ràng)S1能够识别多样的物体;6块感应装甲让S1可以感知物(wù)理打击;麦克风让其可以(yǐ)识别声音;而红外传感器则(zé)能让它接收来自另一台S1的(de)红外信号。
丰富的传感器赋(fù)予了S1“视(shì)觉、听觉(jiào)、触觉”,而智(zhì)能中控——五核SOC Cortex-A处(chù)理器则令(lìng)S1可同时运算处理大量数据,同(tóng)时执(zhí)行多种任务(wù);S1采用(yòng)了工业级CAN总线连接智能(néng)中控和各部件,不仅保证了信号传输的速(sù)度及稳定性,还使得S1更具扩(kuò)展性。
在“理解(jiě)”、“处理”信息(xī)之后,S1可利用强有力(lì)的(de)机械(xiè)组件轻(qīng)松执行各类任务。
陶冶介绍,定制的M3508I无(wú)刷电机,内置集成(chéng)式FOC电调,输出扭矩(jǔ)高达250mN⋅m;竞技类机器人上常(cháng)见的麦克纳姆轮亦成为S1的标配。轮组由(yóu)4个各含12个辊子的麦克纳姆轮构成,可(kě)以(yǐ)轻松(sōng)实(shí)现全(quán)向平移及任意旋转等灵活走(zǒu)位,配(pèi)合前桥悬挂(guà)可最大(dà)限(xiàn)度(dù)降低行驶时(shí)的(de)车身震动(dòng)及(jí)车轮磨损。大疆标志性的机械(xiè)云台(tái)采用无刷(shuā)直驱电(diàn)机控制精度高达±0.02°,即便是在高速运动中也能保(bǎo)证影像稳定,上下65° 以及(jí)横向540°的转动(dòng)范围则大大拓展了(le)视野。发射器(qì)采用水晶弹和红外光束两种发(fā)射方式。红外光束仅通过(guò)音(yīn)效和震动作为攻击(jī)提示(shì),安(ān)全性(xìng)高;水晶弹适合追求真(zhēn)实(shí)竞赛体验的用户,内(nèi)置的射速检测装置可将水晶(jīng)弹射速控制在安(ān)全限速之(zhī)下(xià)。
S1采用模(mó)块化设(shè)计,用户可在拼装过程中理解机器人(rén)机械结构(gòu),享(xiǎng)受创造(zào)乐趣(qù)。此(cǐ)外, S1还预留了(le)6个PWM拓展接口(kǒu),可以帮助进(jìn)阶用户为S1开发独一无二(èr)的扩展硬件(jiàn)。
人工智(zhì)能入(rù)门,探索前沿智(zhì)能技(jì)术
大疆创新将自身领先(xiān)的(de)机器视觉等技术引(yǐn)入机(jī)甲大师S1,令用(yòng)户可轻松体验与学习前沿科技。目前, S1可完成(chéng)以下(xià)6种不同的智能识别(bié)功能。
线路识别:S1可识别用户设置的路线,并能(néng)通过编程实现(xiàn)自动巡(xún)线行驶;视觉标签(qiān)识别(bié):S1可识别数字(zì)、字母(mǔ)及特殊符号(hào)等44个(gè)视觉标签,为竞技(jì)和编程学习带来多种可能;行人(rén)识别(bié):S1可以识(shí)别并主动跟(gēn)随行人移动;掌声识别:S1内置智能掌声识别模块(kuài),并可通过编程作出不(bú)同反应(yīng);姿势识(shí)别:S1可识(shí)别(bié)多种姿(zī)态与手势;S1机(jī)器人识(shí)别(bié):可(kě)识别另(lìng)一台S1机器人。
六类智能识别功能赋(fù)予了S1丰(fēng)富的应用场(chǎng)景。通(tōng)过(guò)编程(chéng)开发姿势识别、人体识别功能,用户能让(ràng)S1自(zì)动环绕(rào)行人拍摄,收获视角独特的(de)趣味影像;通过(guò)在(zài)门上布置视(shì)觉标识,S1还能化身(shēn)“警(jǐng)卫”,当(dāng)门被打开或视觉标识掉(diào)落时,S1便会自动发(fā)出(chū)警报(bào)或巡线到卧室(shì)报警(jǐng)。从基础(chǔ)的行人跟随,到(dào)需要(yào)融合六类人工(gōng)智能模块编写的自动(dòng)驾驶算法程序,机甲大师S1为用户搭建(jiàn)了一(yī)个从易到难体验人工智能技术的平台。
寓教于(yú)乐,将知识化(huà)为力量
如何让学习成为一件“足(zú)够(gòu)酷”的(de)事(shì)情,让青少(shǎo)年从电子游戏和短视频抬起头(tóu)来(lái),由兴趣驱动(dòng)去学习、钻研和实践(jiàn)知识?
陶冶(yě)表(biǎo)示(shì),正是基于以上的思考,大(dà)疆为S1设(shè)计了多种竞技模式,并鼓励用户编写(xiě)专(zhuān)属的(de)“自(zì)定义(yì)技能”在竞技中释(shì)放,在熟练(liàn)掌握编程(chéng)技能的基础上(shàng),对数(shù)学、物(wù)理知识(shí)的灵活(huó)实践将成为(wéi)扭(niǔ)转赛局的关键。
单人竞技模式(shì)中,用(yòng)户可以挑(tiāo)战定点射击(jī)、移动射击(jī)两大模式。在自(zì)行放置视觉标签后,用户(hù)可以操控S1在静(jìng)止或(huò)移动状态下射击标签,向高分发(fā)起挑战;也可利用自行编(biān)写的代码,让S1自动(dòng)识(shí)别特定标签以获得优势。
在多人(rén)竞技模式中,S1设置了竞速和乱斗(dòu)两种(zhǒng)玩法。在竞速(sù)模式中,用户可通过FPV画面(miàn)获(huò)得真实(shí)的“极品(pǐn)飞车”体(tǐ)验。参加比赛的S1需要(yào)逐个(gè)扫描视觉标签,以最快(kuài)速度完成(chéng)扫描的用户即为(wéi)胜者,而有能力根据(jù)赛道设(shè)计编写(xiě)出“一键(jiàn)漂移”程序的(de)用户将成为(wéi)获胜热门。
乱(luàn)斗(dòu)模(mó)式则将FPS游戏的(de)精(jīng)彩体验移植到(dào)了物理(lǐ)世界(jiè)。参与大乱斗的S1必须兼顾(gù)攻击其他机器人及自我防守,利用地形和机动性寻求胜利。想要获胜,用户可不断训练自己操作的熟练度,也可(kě)以去(qù)钻研(yán)如何调用视觉模块(kuài),学(xué)习(xí)调试自动控制的PID参数(shù),通过(guò)编程让你(nǐ)的S1自动识别(bié)目标、锁定攻击对手以(yǐ)获得比赛优势。

在多人竞(jìng)技该模(mó)式中,S1还可通过(guò)识别视觉标(biāo)签获得(dé)“眩晕”、“电磁干扰”、“极速”、“无敌”等四种(zhǒng)技能以攻击对手(shǒu)或保护自己,结合极(jí)具趣味性的水晶(jīng)弹或红(hóng)外(wài)射击体验,让(ràng)学(xué)习(xí)与娱乐真(zhēn)正合二为一。
丰(fēng)富(fù)教学资源(yuán),双重编(biān)程语言
作为教(jiāo)育机器人,机(jī)甲大师S1配备了丰富的教学资源。项目式课程“大(dà)师之路”通过(guò)轻松有趣的任务(wù)传递(dì)编(biān)程思维,讲授机器人和人工智能知识,即使(shǐ)是零基础用户也(yě)能轻松入(rù)门,逐步(bù)成长为编程高手;在线课(kè)程“机甲学院(yuàn)”包括视(shì)频课(kè)程与编程(chéng)指南(nán)。生动的视频课程重(chóng)点介绍机器人(rén)、人(rén)工智能和编程(chéng)知识(shí)原理,帮助用户深入浅出了解相(xiàng)关学科知识(shí);编程指南(nán)页面则对各个模块进行详尽解释,令(lìng)用户可轻松进入(rù)程序世界。
以上课程均在S1 的配套 App“RoboMaster” 中(zhōng)免费开放。大疆还会持续开发多样课程,满足从入门到(dào)专业的学习需求。

S1支持Scratch 3.0和Python两(liǎng)种编程语言。Scratch 3.0是(shì)机器人教育领域中广泛使用的可视化编程语言,被广泛(fàn)应用于全球中(zhōng)小学机(jī)器人教育中。Python是(shì)当(dāng)下人工智能开发(fā)领域(yù)应用非(fēi)常广(guǎng)泛的编程语言。借助 Python,具(jù)备一定编程技术基础的用户可以为S1开发更多高级别的创意功能,在(zài)S1灵活的编(biān)程平(píng)台中磨练技(jì)术。
此外,机甲大(dà)师(shī)S1还为用户提供了便(biàn)捷(jié)而多样的编程环境。RoboMaster应用程序(xù)可在(zài)ioses、androids、Windows等多平(píng)台下工作(zuò),用户无需额外配置环境即(jí)可轻松编写属于自己的程序,更可将程序“一键(jiàn)分享”给好友。
据陶冶(yě)介(jiè)绍,机器人教育是(shì)大疆持(chí)续重点投入的方向之一。早在(zài)2013年,大疆就(jiù)开始探索机器人教育的方向。随着机甲大师S1的推出(chū),大疆已形成了以 “课程+教材(cái)+赛事(shì)+硬件”为基础的完整机器人教育模式(shì)。未来(lái),大疆(jiāng)将与(yǔ)合作伙伴携手推出机(jī)器人俱乐部、城市(shì)挑战赛、知识分享沙龙等活动。在2019年8月RoboMaster总(zǒng)决赛期间,大(dà)疆将(jiāng)在深圳(zhèn)举办(bàn)第一场机甲(jiǎ)大师S1 挑战赛。