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| 本文作者： 王金旺 | 2019-06-13 17:38 |
當RoboMaster機甲大師賽迎來第五個年頭時，大疆也終于推出一款面向教育領域的機甲大師，RoboMaster S1。
雷鋒網消息，6月12日，大疆對外發(fā)布了其進軍教育領域的首款編程機器人，機甲大師RoboMaster S1。據悉，該款機器人外型設計類似戰(zhàn)地坦克，大疆官方特別強調的是，該款機器人擁有46個編程控制部件、6類人工智能編程模塊，支持Scratch、Python兩類編程語言，其關鍵技術來源于大疆此前在無人機領域的技術積累，以及在RoboMaster機甲大師賽事中的經驗沉淀。
作為大疆首款面向教育領域的可編程機器人，RoboMaster S1采用模塊化設計，概念上類似樂高EV3、優(yōu)必選JIMU機器人，具體在技術性和可玩性上，略有差異，這主要是因為大疆將自己在無人機上的諸多技術，甚至包括導航定位、無線圖傳等技術，搬到了這款機器人上。
在硬件方面，RoboMaster S1配備31個傳感器，可以感知包括圖像、光線、聲音、振動在內的數模信號。據官方信息顯示，RoboMaster S1整機可分為六大部分，從上到下依次為智能中控、發(fā)射器、兩軸機械云臺、麥克納姆輪、高性能電機和感應裝甲。
智能中控：智能中控SoC位于頂部方形盒中，是整機運行和編程開發(fā)的大腦，采用五核SoC Cortex-A處理器、工業(yè)級CAN總線，支持低延時高清圖傳、AI運算、編程開發(fā)、外部擴展等功能。
發(fā)射器：發(fā)射器位于智能中控下方，據官方資料顯示，大疆在對發(fā)射器原型設計過程中，加入了LED燈光，用以勾勒實時發(fā)射器腔體及彈道，并加入發(fā)射音效以提升真實打擊感。此外，該款機器人還配備了水晶彈和紅外光束兩種發(fā)射方式，并配有射速檢測裝置。
云臺：轉動范圍為540° × 65°，配有FPV相機，支持包括線路識別、視覺標簽識別、行人識別、掌聲識別、姿勢識別、S1機器人識別六種場景識別方式。云臺內置無刷直驅電機，配合 IMU（慣性測量單元）和控制算法，官方給出的抖動控制精度為達 ±0.02°。這樣的控制精度需要的硬件配置無疑在一定程度上提高了硬件成本，用于教育或娛樂場景，這樣的性價比并不劃算，其實，大疆這樣的高精度配置也是為了用戶可以后續(xù)將這款機甲進一步用于RoboMaster機甲大師賽賽事中。
麥克納姆輪：輪組由4組各含12個輥子的麥克納姆輪構成，可使機身實現全向平移及任意旋轉，避免了車輪轉向帶來的不便。
電機：電機方面，大疆為這款機器人定制了M3508I無刷直驅電機，內置集成式FOC電調，輸出轉矩高達 250 mN·m。
感應裝甲：前后左右及發(fā)射器的左右兩側配置了六塊感應裝甲，應用于對戰(zhàn)模式中，可實時感應水晶彈擊打或紅外光束，結合競技規(guī)則，判定勝負。
據大疆官方表示，這款機甲機器人，大疆已經秘密研發(fā)超過2年。而在這款機甲機器人之前，大疆已經做RoboMaster機器人大賽和RoboMaster機甲大師賽有整整四個年頭。
2015年，在經過兩年大學生夏令營醞釀后，大疆將在夏令營中的基于視覺的機器人射擊比賽/對抗賽進行升級，也就有了現在的RoboMaster機器人大賽。目前，RoboMaster機器人大賽下設全國大學生機器人大賽RoboMaster機甲大師賽和ICRA RoboMaster人工智能挑戰(zhàn)賽。
前者經過四年賽事醞釀，從最初的5V5到7V7，再到2018年新增哨兵機器人（全自動機器人）、空中機器人裝載發(fā)射機構等要求。據2019年大賽公開資料顯示，大賽機器人對戰(zhàn)軍團包括英雄機器人、步兵機器人、工程機器人、空中機器人和哨兵機器人。
從機械結構和功能上來看，大疆此次發(fā)布的S1機器人與大賽中的步兵機器人更相似。而據雷鋒網了解，首次參賽隊伍，內地高校隊伍可獲得一臺步兵機器人，港澳臺及海外隊伍可獲得兩臺步兵機器人。由此也可見，大疆其實早有自研步兵機器人，此次發(fā)布的S1很可能正是這一機器人針對教育場景的商業(yè)落地產品。
可以說，大疆推出這樣一款與大賽同名的機甲機器人是順理成章的。一方面，可以作為大賽的御用機器人，實現流量變現；另一方面，也可以將原本耗資巨大的賽事沉淀下來的技術積累拓展到教育機器人這一當下熱門市場。
雷鋒網了解到，針對S1的機甲大師S1挑戰(zhàn)賽（包括巡線、對戰(zhàn)兩個環(huán)節(jié)），也將在今年與RoboMaster 2019機甲大師賽總決賽同期舉辦。
仔細剖析大疆此次發(fā)布的機甲大師，會發(fā)現，無論是在硬件模塊配置，還是在軟件功能定義上，都繼承了大疆在無人機上的諸多能力。
在硬件方面，包括構成兩軸機械云臺的無刷直驅電機、FPV相機、IMU慣性測量單元等模塊已經成為大疆無人機上的標配硬件，可以說S1基本上沿襲了大疆在無人機上的硬件配置。
此外，包括無線圖傳、定位追蹤技術也都是無人機上應用關鍵技術，也已經是較為成熟的技術。當然，二者作為自動駕駛技術中的關鍵部分，放到陸地上的機甲機器人中，只要在軟件方面考慮適配路面更為復雜的環(huán)境的情況下，理論上也是同樣適用的。
在功能方面，大疆官方更強調S1的AI視覺能力——6類圖像識別模式：
線路識別、視覺標簽識別（數字、字母及特殊符號等44個視覺標簽）、行人識別、掌聲識別、姿勢識別、S1機器人識別。
標簽識別、掌聲識別和姿勢識別主要為編程自定義機器人動作提供了更多可能，增強設備可玩性；行人識別可以用于跟拍，S1機器人識別則可用于對戰(zhàn)。包括編程自定義技能，大多也是基于這6類圖像識別模式進行的功能設定。
其中，包括行人識別、姿勢識別、標簽識別、線路識別均繼承了無人機較為成熟的工作模式，因而也可見，諸如跟拍、巡線等無人機的經典應用場景也出現在了這款S1機器人身上。
與“御” MAVIC 2 專業(yè)版對比而言，基本可以看到以下幾點差異：
與此同時，大疆這款機器人與其無人機存在一個相同的短板，是在續(xù)航能力上仍是差強人意。官方給出的S1工作狀態(tài)下續(xù)航時長約35分鐘（平整路面以 2.0m/s 勻速行駛），相較而言，“御” MAVIC 2 專業(yè)版無風情況下工作時長為31分鐘（25 km/h 勻速飛行）。
綜合以上信息可見，相較大疆主打的無人機的硬件性能和技術調性，這款機器人仍有很大的升級空間。當然，作為首款商業(yè)化的地面機器人，更應保證的是第一個版本的核心功能的完備性和基礎能力的穩(wěn)定性，無論是從成本、設備穩(wěn)定性，還是在版本迭代上，這款產品也都能夠勝任目前其在教育領域的產品定位。此外，S1采用模塊化設計，除去是當下教育領域機器人的一大趨勢外，也為其之后技術性提升、版本迭代提供更多可能。
大疆圈地教育
大疆為何要推出這樣一款面向教育領域的機器人？
縱觀當下無人機領域，無論是用于航拍的消費級無人機，還是用于電力巡線的專業(yè)級無人機，基本能力已經完善，當下對無人機需求更大的需求在于通信能力的提升、價位的下沉和續(xù)航的改善，至于其他方面的創(chuàng)新，則對這一商業(yè)化產品只能說是錦上添花。與此同時，一方面，當下無人機市場趨于飽和，另一方面，針對無人機的管制，尤其在國內一二線城市，已經越來越嚴。
與此同時，AI視覺技術、自動駕駛技術的應用已經遠不只無人機，大疆早早就已拓展出相機、相機云臺、手機云臺產品系列，尤其去年的口袋云臺靈眸OSMO口袋云臺相機讓大疆賺足了眼球。
雷鋒網今年年初曾從產業(yè)鏈獲悉，大疆在今年將會推出機器人新品，很可能會進軍掃地機器人領域。然而，關于大疆推掃地機器人的猜想并并得到證實，反而是面向當下另一爆火的教育領域推出RoboMaster S1這樣一款機器人。
雖然S1擁有很強的娛樂性，無論是出于產品推廣，或是產品更深層次能力的挖掘，大疆為其S1機器人配套了專業(yè)級賽事。而針對這款機器人，大疆也更多強調的是其教育屬性，強調其擁有46個編程控制部件、6類人工智能編程模塊，支持Scratch（3.0）、Python兩類編程語言。
Scratch是在機器人教育領域中廣泛使用的可視化編程語言，也被廣泛應用于全球中小學機器人教育中；Python則是當下人工智能開發(fā)領域應用非常廣泛的編程語言。相對而言，Python更復雜，同時，借助Python，具備一定編程技術基礎的玩家可以為S1開發(fā)更高級別的功能。
此外，大疆官方也表示，RoboMaster應用程序可在iOS、Android、Windows等多平臺下工作，用戶無需額外配置環(huán)境即可輕松編寫屬于自己的程序，更可將程序「一鍵分享」給好友。
據前瞻產業(yè)研究院調研數據顯示，2011-2017年中國教育機器人市場年均復合增速超過25%。2017年，國內教育機器人市場規(guī)模同比增長了31%，達到13.6億元，預計2018年全年仍保持在30%以上的增速，行業(yè)規(guī)模有望突破18億元。
在教育機器人這一市場中，目前已有軟銀的Pepper、索尼的KOOV、優(yōu)必選的JIMU，以及諸如勇藝達、童心制物等一眾教育機器人初創(chuàng)企業(yè)。今年5月，AI獨角獸企業(yè)商湯針對教育市場也發(fā)布了其自動駕駛小車SenseRover Mini等可編程機器人，宣布進軍教育機器人領域。
教育機器人市場，在呈現多元化的產品形態(tài)和入局企業(yè)的同時，也注定擁有更為激烈的競爭。
盡管大疆做大學生機器人大賽已有四年，去年年初也發(fā)布了Payload SDK，首次面向開發(fā)者開放了包括API接口、DJI Skyport實體接口部件、移動app和外部負載在內的硬件平臺，使開發(fā)者在滿足軟件適配的基礎上，可以使用Payload SDK在大疆飛行平臺的基礎上開發(fā)任何種類的掛載硬件。
然而，不得不說，大疆在教育機器人市場，仍然算是后來者。
值得一提的是，大疆由于在無人機領域長期處于領導地位，在導航定位、無線圖傳、運動控制等方面的技術積累使得其在機器人領域擁有一定先發(fā)優(yōu)勢，以當下發(fā)布的這款產品來說，在可玩性、可編程性上也都算得上是當下教育機器人市場的主流產品，輔以其在大學生競賽上的積累和推廣，自然能取得不錯的反響。
然而，無人機及大學生競賽更多針對的是有專業(yè)基礎的用戶群體，該款教育機器人雖然沒有設定年齡限制，但可以看出已經下潛到中小學生人群；此外，在教育機器人領域的用戶調性如何把握，設備開發(fā)如何適配，或許也是一個挑戰(zhàn)。
那么，大疆能否在教育機器人市場復制其在無人機領域的大好牌局？
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