Jose Julio 是一名黑客，同時(shí)作為機(jī)器械愛(ài)好者，他也有過(guò)一些機(jī)器人項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)。話說(shuō)有一次 Julio 想做一部屬于自己的 3D 打印機(jī)，但當(dāng)他從 3D 打印機(jī)愛(ài)好者論壇 RepRap 買來(lái)一切所需的部件后，卻有東西讓他改變主意了。

 

　　原因是 Julio 的愛(ài)女很喜歡那種游樂(lè)園里面的桌上冰球游戲，為滿足女兒心愿的 Julio 靈機(jī)一動(dòng)：步進(jìn)馬達(dá)、驅(qū)動(dòng)器、軸承、控制機(jī)械部件運(yùn)作的電路板、甚至是運(yùn)送噴頭的傳送帶都已經(jīng)集齊了，以上這些原本為 3D 打印而設(shè)的部件，同時(shí)難道不也是桌上冰球機(jī)器人的基本材料？

　　于是這位有愛(ài)的黑客爸爸就開(kāi)始動(dòng)工了。和 3D 打印機(jī)最大的不同是，桌上冰球需要一張桌子，Julio 買來(lái)了便宜的木板做成了一張 100 x 60 cm 的木桌。然后為了實(shí)現(xiàn)桌上冰球上氣流問(wèn)題，經(jīng)過(guò)一輪實(shí)驗(yàn)，他發(fā)現(xiàn)有一個(gè)方法即簡(jiǎn)單而成本足夠低：只需要兩只二手 PC 風(fēng)扇，另外他在這塊木板上鉆下均勻的小孔，這樣整個(gè)表面就成為一個(gè)有氣流浮動(dòng)的桌面冰球桌了。

 

　　不過(guò)整個(gè)項(xiàng)目最大的挑戰(zhàn)仍然是機(jī)器人部分，Julio 采用的是三馬達(dá)設(shè)計(jì)（兩個(gè)負(fù)責(zé) Y 軸移動(dòng)，另外一個(gè)負(fù)責(zé) X 移動(dòng)），負(fù)責(zé)打球的機(jī)器人則安裝在本來(lái)是為 3D 打印機(jī)而設(shè)的傳送帶上。為了讓整條傳送帶足夠耐用以及讓機(jī)器人身手足夠快捷，Julio 在材料上作了一些改動(dòng)，比如他將運(yùn)送帶上的金屬支架，換成從風(fēng)箏上取下來(lái)的碳纖管，這樣做能大大減低機(jī)器人的重量。

　　至于軟件方面，Julio 就不能使用 RepRap 提供的驅(qū)動(dòng)了。因?yàn)楸驒C(jī)器人和 3D 打印噴頭的行動(dòng)特點(diǎn)最大的不同是，前者需要不停地調(diào)整自己的位置，根據(jù)冰球的軌跡接受新的加速度和路標(biāo)命令，而后者僅僅是一個(gè)均勻的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。所以 Julio 用精簡(jiǎn)的 Arduino 語(yǔ)言驅(qū)動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)，以保證機(jī)器人能夠以極高速度的情況下靈活運(yùn)作。

 

　　傳感器方面，Julio 本來(lái)想采用Pixy 傳感器，但最后他還是決定選擇 PS3 上玩動(dòng)作感應(yīng)游戲所用的攝像頭 PS EYE 來(lái)代替。

 

　　整部冰球機(jī)器人的工作大致可以實(shí)現(xiàn)了：游戲用的冰球被涂上特定的顏色用于傳感器識(shí)別，高達(dá)刷新幀率 60Hz 的 PS EYE 則負(fù)責(zé)捕捉冰球的軌跡，之后通過(guò)電腦計(jì)算后驅(qū)動(dòng)機(jī)器人撞擊冰球。而且 Julio 提到這對(duì)攝像機(jī)的畸變要求很高，所幸這部 PS EYE 雖然分辨率非常低（320 x 240），但幾乎沒(méi)有畸變。

 

　　對(duì)于一部合格的冰球機(jī)器人來(lái)說(shuō)，需要透過(guò)攝像頭拍下兩個(gè)特定幀數(shù)內(nèi)冰球的位移，從而計(jì)算出冰球的軌跡，而且對(duì)于桌上冰球來(lái)說(shuō)，還需要考慮到球撞擊到墻后的運(yùn)動(dòng)軌跡，所以這花了這位黑客爸爸的一些功夫。

 

　　不過(guò)目前來(lái)說(shuō)，Julio 對(duì)這部冰球機(jī)器人還是十分滿意的，因?yàn)樗褂玫亩际乾F(xiàn)成、低廉的材料，而且整個(gè)系統(tǒng)安裝十分容易，機(jī)器人要從桌面移除也只要六根螺絲。

　　目前這個(gè)冰球機(jī)器人還在不斷改進(jìn)之中，它的水平可以輕松擊敗一個(gè)小孩（難度還可以調(diào)低），但如果是一個(gè)有技術(shù)的成年人的話（他強(qiáng)調(diào)是他自己），要贏分還是不難的。Julio 表示將來(lái)會(huì)繼續(xù)完善這部機(jī)器人的穩(wěn)定性和功能，以及加入比賽規(guī)則等功能，甚至以后他會(huì)再做一部姐妹機(jī)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在冰球場(chǎng)上對(duì)打。

 

　　不過(guò)他認(rèn)為最重要的，是對(duì)于這次整個(gè)項(xiàng)目一直陪伴在身邊的女兒來(lái)說(shuō)，一定受益不淺！