写在前面

家有两个宝宝,大宝10岁,小宝3岁。两只神兽这段时期天天宅在家不能外出,实在待得太久了,家里的玩具早都玩腻了,现在电视、游戏机都不再能吸引她们的注意力,心里按耐不住的烦躁让她们时不时做出一些让人神伤的举动,她们满脑子里面想的不是出去玩就是玩电脑,现在神兽都变成了困兽。


曾经母(父)慈子孝的安静生活变成了如今的鸡飞狗跳,无论是家长还是娃们,都无比期盼着能重回学校继续深造。但现实却是还得继续延迟开学,作为处在“水深火热”之中的一位奶爸,还是得先自救,不能让“神兽”全砸在家长手里了!一直寻思着给孩子们入手一款适合她们的好玩又耐玩的玩具,吸引她们的注意力。


不过寻找这样的玩具真不是一件很容易的事,现在的小朋友要求太高了,早已不是当年玩玩泥巴就能愉快地渡过童年的我们了,对新玩具往往都是三分钟热度,到手后玩一会就没有兴趣了,有趣好玩又耐玩才行。


幸好,我发现了一辆非常有趣的小车,把孩子们的注意力都吸引到它身上了。特意制作了三段小视频,蛮有意思的,可以先看看。




 大疆(DJI)机甲大师RoboMasterS1


它就是大疆机甲大师S1,这无疑就是送给孩子们最棒的玩具。见到它后“神兽”们兴奋的样子看得出真心喜欢呢。

 大疆(DJI)机甲大师RoboMasterS1

 

它是一款具有卓越硬件的教育机器人。采用了全模块化设计,全身配备31个传感器,6 个⼈⼯智能模块,46个可编程部件和云台、图传等大疆领先技术。能够感知包括图像、光线、声音、振动在内的数模信号。


它功能丰富,玩法多样,有强大的娱乐竞技性。更重要的它具备教育功能,能让孩子们通过自主研习的教育方式在娱乐实践中获得关于机器人、人工智能的科学知识,并慢慢了解、熟悉Scratch、Python两类编程语言,启蒙进入智能编程的世界,学习相关编程知识。

 

外观结构:这是一辆智能的小车

 大疆(DJI)机甲大师RoboMasterS1


大疆(DJI)机甲大师RoboMasterS1

 

机甲大师S1的机身由可全向移动的底盘和高精度云台两大部分构成。看上去极具科幻感外观造型,精致的做工与以往粗犷工业风的机器人有着完全不同的感观。即使是整个机身是全塑料材质也有着很强的质感。

 大疆(DJI)机甲大师RoboMasterS1


大疆(DJI)机甲大师RoboMasterS1

 

四只麦克纳姆轮配合无刷电机让机甲大师S1具备了可全向移动的能力,可以在不改变底盘姿态的情况下实现横向平移、斜切及原地旋转等动作,这种移动能力在初次见到时实在让人惊艳,让我这开车多年的老司机感觉到这真是太不科学了!

大疆(DJI)机甲大师RoboMasterS1 大疆(DJI)机甲大师RoboMasterS1

 

底盘前后左右以及云台部分两侧亮灯的部分装备了六个感应装甲,可用于多机竞技中受到水晶弹攻击时统计伤害、计算血量。感应器周围使用灯带装饰,灯光可以自定义设定11种色彩。云台两侧的装饰灯各由八颗灯珠构成,能实现依次点亮的光效。

 大疆(DJI)机甲大师RoboMasterS1


后部透明外壳下就是机器人的大脑运动控制器及连接线。运动控制器上除了4组控制移动的跳线针和6组用于响应装甲的跳线针,以及电源总线之外,还有一组预留给PWM编程的6组跳线针,这是预留出来的扩展数模控制接口,允许玩家进行进一步改装。

             大疆(DJI)机甲大师RoboMasterS1


大疆(DJI)机甲大师RoboMasterS1

 

控制器下方为电池仓,打开后部装甲才能看到。

 大疆(DJI)机甲大师RoboMasterS1


机甲大师S1的云台可横向 540°、俯仰轴上下 -20°到35°范围内转动。从上到下以层叠的方式分别集成了图传模块(含天线)、水晶弹盒、摄像头、主发射器及最下面的扬声器。

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对战时主发射器可发射红外激光进行模拟射击,也能发射水晶弹实弹射击。

实弹射击状态下,俯仰轴默认被限定仰角不超过10°,防止射击时发生意外。

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大疆(DJI)机甲大师RoboMasterS1


水晶弹经过三个小时的浸泡后从小米大小的白色颗粒变成和黄豆大的半透明颗粒。一点点白色颗粒物就能泡出满满一弹仓盒的子弹, 一次可以装载大概430颗水晶弹。

 大疆(DJI)机甲大师RoboMasterS1


水晶弹仓从云台部分后部装载插入,想取出的话可以按云台部分侧边的释放按钮即可弹出。

 大疆(DJI)机甲大师RoboMasterS1


发射器上方为FPV摄像头,可拍摄720P、1080P视频,通过无线图传能实时传输720P 30帧高清低延时视频。内存卡槽设置在图传模块前部,录制的视频影像可以录制保存在内机器内,没有插入内存卡时录制的影像会提示存放在手机等智能设备。

  

全模块化设计,拼装过程也是一种学习

 大疆(DJI)机甲大师RoboMasterS1


收到机甲大师S1时,并非是一台整机。由于采用了全模块化设计,全部拆解为一个个单独的零配件。

 大疆(DJI)机甲大师RoboMasterS1


大疆(DJI)机甲大师RoboMasterS1


机甲大师S1在开箱后呈现给我们的是上下三层超过100个零配件。


这么一大堆散件摆在面前,让人目瞪口呆,随之感受到那份沉重的压力,如此多的配件安装过程那得多复杂呀!小宝也装着很无奈在旁边问:“爸爸,这么多东西你能装好吗?”

 大疆(DJI)机甲大师RoboMasterS1


即使自认为是一位动手能力非常强的人,在第一次见到如此多的配件真的免不了有种不知所措的感觉。当然,只是一瞬间的感受,不管怎么复杂,还是绝对相信自己能组装完成的。

随箱附带了一本完全图示化的安装指南,在仔细阅读一次,对照了一下各个组件后,发现其实还是很简单的。对于成年人来说,只要具备基本的动手能力和足够的耐心,细心操作就能像拼积木那样把它给安装完成。

 大疆(DJI)机甲大师RoboMasterS1


大疆(DJI)机甲大师RoboMasterS1


发现大疆官网也有机甲大师S1的《开箱检查与整机组装步骤》12分钟教学视频可供参照,相比图示化安装指南,参照视频安装的话会更加直观,简单。当然就按视频来进行组装了,要直观很多。


大疆(DJI)机甲大师RoboMasterS1


仔细过程就不细说了,真的很简单,即使按我家大宝的动手能力,相信多花点时间也能搞定。


大疆(DJI)机甲大师RoboMasterS1


麦纳姆轮

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每只麦克纳姆轮由12根带轴承辊子组成,它的轮结构紧凑,运动灵活,转动时会产生横向的分力,四只这样的轮子配合无刷电机就能可以更灵活方便的实现全方位移动功能。组装轮子需要注意在辊子固定槽内注入适量的润滑油。

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组装控制器

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 组装感应装甲

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组装组装电机和麦克纳姆轮

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组装云台部分

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这次组装我是完全参照官网上的组装视频一步步进行,下午16点左右开箱一直到19点结束,大概花费了三个小时才完成(中间每完成一步都会给小朋友们讲解一下各部位的结构和作用,真实组装时间不会超过两小时,如果再装一次相信1小时内可以完成了)。由于视频教程很详细,整个组装过程都很顺利,并没有出现出错返工的情况。


自己亲手组装一台机器带来的成就感是非常让人愉悦的,组装过程其实也是一种学习,动手能力得到锻炼,也能学习到一些知识,加深了对机器各部位结构功能的了解。

 

使用体验:寓教于乐,在娱乐中学习编程

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首次使用前需要做一些准备工作:放入电池、内存卡;安装RoboMaster APP并注册登录;连接、激活机器人;电机、装甲编址,初始化机器人;固件升级。

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启动后机甲大师S1瞬间充满了灵性,灵巧的样子让我们都不再把它当作一台冰冷的机器人,都昵称它为“⼤疆⼩⻋”。

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⼤疆⼩⻋的最高驾驶速度为 3.5m/s,由于是在室内,还是第一次使用,为了安全,先在APP对⼤疆⼩⻋的运动速度进行一些限制,调低它的速度。并按个人喜好进行一些其它设置。

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小车通过手机屏幕进行控制,左手区域控制行走方向和射击;右手控制云台方向(视野)及射击。

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操控非常简单,即使是3岁的小宝也能在讲解后熟练控制⼤疆⼩⻋不断地在家里各个部署来回穿梭。小车的全向移动能力相比以前她玩过的玩具车灵活太多了,控制起来随心所欲,兴奋得她不断地大声叫喊。

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⼤疆⼩⻋支持体感操控云台(视野)的方式也非常好玩,手机角度的变化就能让云台角度跟着不断改变。抱着手机旋转时小车居然也会同步转圈,实在是太好玩了。

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行人跟随模式则是让两只神兽又爱又怕的功能。由于⼤疆⼩⻋在跟随模式下完全不受之前限速的影响。宝宝们的一进一退都瞬间响应并快速跟随,极快的反应速度使得她们不禁有些慌乱。

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⼤疆⼩⻋配置的麦克风和扬声器能实现与他人实时交互对讲功能。不仅能录制长达60秒的声音播放,还能进行实时交流对讲,隔空喊话显得趣味十足。

 大疆(DJI)机甲大师RoboMasterS1


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云台上的摄像头配合 720p 30fps 高清低延时的图传,手机屏幕上可以显示出体验良好的 FPV 视角影像,可以用来探索家里各个角落,特别是床底或柜子底下平时没有注意的地方更加方便。

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⼤疆⼩⻋有体验非常良好的实弹射击体验。每次射击都会伴随着弹道灯的闪动,同时射击过程中,还有真实的射击后坐力振动反馈,效果相当炫酷、逼真。水晶弹能够以 26m/s 的初速度发射,最大的发射频率为每秒 10 发,直接打在人体上还是有些力度。为了安全性云台俯仰轴被限定仰角不能超过10°,否则不能激发,防止射击时发生意外。为了更加安全,随机还附带了一个透明的防护眼镜,竞技时可以带上得到更好的保护。

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只有一台机器,暂时只能在单机驾驶模式下使用。该模式下可进行定点射击和移动射击两项挑战。按规则在一定的时间内完成规定的击灭任务,这对于控制技术有一定的要求。

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射击游戏前,需要先制作视觉标签。大宝知道官网上有相关指导视频后,几乎自我学习摸索,玩所有的项目都会先观看教程视频,再进行操作,这样就不用什么都问大人。


大疆(DJI)机甲大师RoboMasterS1


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摆放视觉标签,刚开始先玩定点射击,使用最简单的摆放方式,这样才能跟上速度。


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这个时候小宝都会跟在姐姐旁边,耐心聆听姐姐讲解如何操作。

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对于姐姐来说这样的游戏能很快适应(之前居然和表姐玩过“吃鸡”游戏!!!)。


FPV视角加上类似的操控手法,配合弹道灯模拟的射击效果,有很强的临场感,这其实就是现实版的“吃鸡”游戏,而且更加真实。

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小宝就无能为力了,只能唉声叹气,玩很多次才能打中一个标签。

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移动射击时视觉标签的摆放更加复杂,需要左右手同时操控配合,这种模式下小宝更是经常找不到方向,即使开启体感模式依然不能有效击中。看来对于3岁的小朋友来说,这难度有点大。

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也可以尝试使用平板操控,能获得更大的操控面积,还是能够改善一些操控体验。

 

快乐编程,娱乐不是关键,教育才是最终目的

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如果你以为⼤疆⼩⻋只是用来娱乐竞技,那就太小看它了,记住它是一款教育机器人,它更重要的功能是教育。我想大疆发布机甲大师S1,娱乐竞技只是一种辅助,最主要的功能是编程教育,其所具备的娱乐性,更多是为机器人教育所服务,在娱乐中慢慢学习掌握知识。

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对于大部分人特别是少年儿童来说启蒙编程真的很难,难在一直坚持学习下去。大疆小车这种寓教于乐的“自主研习型”教育方式切入点很好,让孩子们在玩乐同时,也学习到有用的知识!对于像我这样想让孩子学点编程的奶爸来说,这才是我真正注重的。

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⼤疆⼩⻋支持Scratch 3.0 和 Python 两种编程语言,Python 为代码形式,需要一定编程基础的,而Scratch 3.0则是视化编程,面向零基础入门用户(青少年、儿童)。

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RoboMaster app 的实验室内,提供了「大师之路」、「我的程序」、「机甲学院」三个选项,里面配套有详细的编程指导教程,很容易上手。

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在实验室内的我的程序中有一些制作好的演示程序可供下载,里面的钢琴键盘、Winne的芭蕾舞、唱唱跳跳的机灵鬼、救护你的机器人、画8字等都比较有意思,下载后即可直接运行。⼤疆⼩⻋的出色表演一下子把孩子们吸引住了,姐姐当时就说她也想学编程。编程是非常枯燥的,对于孩子们来说,没有娱乐属性的编程真不会有吸引力,只有自己真正感兴趣了才会更容易学习。

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随机还附赠有一套共30张彩色编程挑战卡,里面有各种难度的卡片可供学习挑战。从易到难,每完成一次挑战都能让⼤疆⼩⻋表演一组动作,大大增强了孩子们学习的热情,在不断挑战中学习到越来越多的编程知识。

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由于第一次上手编程,就让她选择一张内容比较简单的「走正方形」的卡片进行挑战。


挑战卡上仔细列出编程的各个步骤及所使用的编程模块,但并不是直接告诉你一切,它会空出一步两个步骤留给孩子思考,只有填上正确的数据才能挑战成功。这些步骤有一定的规律,认真思考一下就能想出来,有点像做一些数学题,非常有意思的。


实际操作过程当然得由孩子进行,我只会陪在旁边稍作指点。挑战成功后的成就感让姐姐非常兴奋,也更有了学习编程的兴趣,也更有信心。

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第二次选择难度稍高的卡片。由于使用的编程模块更加复杂、多样化,这次挑战使用的时间明显长得多,也遇到了一些困难。如有个别模块不知道存放位置,有些不清楚含义等等。虽然最终还是挑战成功了,不过也让她知道编程基础知识的重要性,只有从最基础的知识开始,循序渐进地系统学习才能完成所有挑战。

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「大师之路」正是一个可以系统学习编程的项目式教程。里面按从易到难的顺序安排有许多学习项目。每个项目对涉及的知识点、编程模块都会有仔细的介绍。还有具体的编程引导一步步帮助用户完成整个编程过程。

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指导小朋友按顺序先学习第一个项目,新手引导。里面的内容是介绍编程主界面,还有控制小车前进一米、挨打反击两个简单的程序指引。

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编程学习是一个漫长的过程,不可能一蹴而就。这里的学习最多只能算是启蒙,更多的编程知识还得在以后的学习中不断地积累。不过把「大师之路」的所有项目都学习完成,相信随意按照自己意愿创造出一些有意思的程序,让大疆小车发挥更大的潜力应该是没有问题的。

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如果想更深入学习,「机甲学院」中也有着详尽的编程指南和视频课程。视频教程里面有编程模块的详细释义、解答编程过程中的疑问以及机器人基础、人工智能、控制技术等多个主题,其内容囊括数学、物理和编程基础知识,可以让用户完成编程和机器人知识的入门。

 大疆(DJI)机甲大师RoboMasterS1


大疆(DJI)机甲大师RoboMasterS1


作为一名喜欢各类数码产品的爱好者,之前早就对大疆RoboMaster机甲大师挑战赛非常关注,看那些大学生们用自己设计的机器人进行对战,觉得这真是很炫酷的事情,不过当时也只是单纯以旁观者的心态去观看,从没想过自己也有一天真的接触到这类机器人,毕竟感觉这门槛还是蛮高的,自己并没有时间精力去折腾这些。


大疆小车的发布终于让大疆形成了以 “硬件+课程+教材+赛事”为基础的完整机器人教育模式。让我也真正体验到机甲编程的乐趣,参加大疆RoboMaster机甲大师挑战赛也变得不再是一件很麻烦的事,虽说自己不会想着去参加这类赛事,不过让自己的孩子们学习一下机器人编程方面的知识,以后有机会参加也是一件有意义的事情。

 

总结

虽说接触这辆大疆小车的时间并不长,不过真的很喜欢它。与之前接触到的那些玩具小车明显不同,它具备了可延续性的娱乐性,这样的娱乐性还都是为教育服务,能通过它学习相关的编程知识,获得越来越多的技能。喜欢它这种寓教于乐的教育模式,强大的娱乐性让枯燥的编程学习变得有趣起来,“硬件+课程+教材+赛事”的教育组合也让人对它的未来发展大为可期。


如果你想让孩子学点编程知识,这辆大疆小车真的是非常适合的启蒙老师。它能让孩子在娱乐实践中获得知识,锻炼科学精神,还有利于家庭亲子教育,在娱乐学习过程中,能与孩子进行更多的交流互动,相比让孩子没事做就玩手机、平板更有意义。

 

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