稚暉君：賽博國風輪足機器人“哪吒”，未來或集成GPT大模型！

2023年4月1日，科技區硬核大佬稚暉君，發佈新視頻介紹自己幾個月“業餘時間”，製作的創新雙足機器人——哪吒，機器人設計結合了賽博機械和國風神話風格，可以切換輪/足同時兼具靈活性和續航能力！稚暉君稱這是他今爲止設計過最複雜的結構，團隊也在思考集成ChatGPT背後的LLM大模型，實現AGI通用人工智能，產品會在不久後召開發佈會！

華爲天才少年

稚暉君的上一個視頻，還要追溯到去年的7月份，他發佈了一把模塊化的機械鍵盤！區別於平時最普遍的換殼客製化，稚暉君非常硬核地從功能出發，給自己做了一把擁有可DIY墨水屏、基於無刷電機的旋鈕，同時具備USB-HUB的客製化鍵盤！

此前，稚暉君就曾加入“華爲天才少年計劃”，成爲華爲旗下計算產品線昇騰部門的一員，主要爲AI邊緣異構計算領域方向；去年12月，稚暉君離開華爲，個人發博稱感謝一路以來在華爲並肩同行的夥伴，將開啓一段更有挑戰性的事業！

不過稚暉君並不打算成爲一名全職UP主，但即便如此，他利用業餘時間製作的各種創新性產品，也依然讓其他科技區（生活區）的UP相形見絀！今年，稚暉君帶來的是一個全新的硬核機器人！

創新靈感

機器人的靈感來源於洛克人，講述了一個未來科技高度發達的世界，機器人產生智能協助人類工作，小時候被遊戲爽快的戰鬥系統所吸引！一段感情充沛的回憶作爲視頻開頭，直入主題講述機器人的過程，本期主要爲機器人的硬件部分。

現階段，仿生足機器人領域，四足機器人技術最成熟，市面上也有兩款競爭力最強的機器人——波士頓動力的Atlas和本田的asimo，他們分別代表了液壓驅動和電機驅動兩種主流的機器人驅動器。雙足機器人中，有使用類人的正屈膝串聯構型（使用了板簧結構的反屈膝串聯構型），也有使用並聯驅動構型的設計。

但以上這些機器人設計，仍然無法結局全地形高效通過性的問題，爲了讓機器人既要靈活又要長續航，稚暉君思考如何設計一款兼具輪式機器人和足式機器人優點的機器人，即輪足機器人。不過像Handle、Anymal、刑天那種還不算真正的輪足機器人，並不能像人類一樣走路。

哪吒

出於這樣的設計靈感以及創新需求，稚暉君希望實現一種真正的輪足機器人，擁有可以切換模態的輪足，豎立可以滾動，平躺時則可像人類一樣走路，稚暉君將其命名爲“輪足二相腿”，酷似“腳踏風火輪”，所以稚暉君也將這個輪足機器人起名爲“哪吒”。

雖然稚暉君能結合問題實際，給出思路，但如果不是爲了拍視頻，而是爲了實際製作出來並且商業化量產的願景，那麼還有許多難題需要解決。比如如何實現可驅動萬向節、如何去優化腿部的慣量、如何參數辨識和簡化模型、不同模態下控制器如何進行切換等等。

在結構設計上，稚暉君採用串並聯+萬向節組合，每條腿滿足約束的最小自由度六個，並且將放在大腿第一個關節的偏航角自由度轉到最後一個關節，實現了對四五軸的驅動，這樣六軸的輪子即可在2個方向自由轉動，實現輪足無縫切換，這也是稚暉君的創新點之一。

未來

此外，稚暉君還將四五軸電機上移，有效降低了小腿慣量，因爲四五軸電機轉移還能實現重力平衡，降低對於膝蓋電機的扭矩需求，另一個優化點在於將膝蓋的電機也上移到了二軸處，以此降低大腿的慣量，同時添加拉簧用於提供額外的驅動力。材料方面使用金屬和碳纖維的混合材料，並且進行鏤空處理降低整機的重量。

視頻至此硬件部分就告一段落，稚暉君感謝了先前就合作過的Xiki廠商，最終的機器擁有“火尖槍”、“混天綾”和“風火輪”等哪吒經典元素。除了硬件外，稚暉君電路上主要是驅動和計算模塊，無線電機均由自己設計的驅動器控制，上位機使用了非常強大的x86-pc，相當於酷睿i7-8700k水平，傳感器使用real sense用於視覺算法，借用RoboMaster腦殼集成到機器人的控制系統中，控制算法未來會在硬件加入關節輸出力矩閉環，切換到mpc和wbc的全身力控。