研发医用关节型机器人的一点思考

小弹壳

    中午准备休息，想起了这个招聘的帖http://www.jixietop.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=30536&extra=。突然联想到了本科毕设做过和这个类似的课题——三轴关节型机器人的设计和仿真。那会14年机器人这类概念还挺火，当时也深受八爷的影响，想做一做和数学能粘上边的东西，直观感受一下数学在机械中怎么应用的。

     整个过程大概是这样：花半年多学习了克拉克的机器人学导论，对比参照人体的“腰”、“肩关节”、“肘关节”
在Soildworks先进行实体建模，再根据书中推导的三轴关节型的运动学控制方程，把机器人的“手”的目标轨迹X（t）分解成三个关节的转角theta_1(t)、theta_2(t)、theta_3(t),其中t是时间。，然后在Soildworks的实体模型个关节添加马达，分别按照各自转角转动，即可达到轨迹规划的效果。
当时的目标轨迹是空间中一个矩形，仿真结果大致也是矩形，但是在矩形转角处存在着震荡，有些小曲线干扰。结合运动学控制方程分析，应该因为只做了轨迹规划，没有做速度规划，所以在“手”在矩形一边快要走完时，速度不为0，因为惯性“手”冲了出去。当时要改进再加上速度规划的话，应该还要在列出这个模型的动力学模型，当时书上还提到了力/力矩控制，猜想这个应该在焊接机器人、写字机器人中用的到。
        不禁想到朋友这个项目，个人从几个方面粗略分析一下，也顺便看看需要哪方面的知识或经验：

1.数学建模
        手术机器人空间对轨迹精度要求很高，运动学和动力学控制方程必须要建立。对于串联三轴关节型运动学方程还比较简单，但是多加一个轴，
变换矩阵多一维（印象中），六轴的就是多了三维，而且动力学方程比运动学方程更复杂。所以光是数学建模就很费事，但不能少，这是根。

2.控制系统
        模型建好了，下来就是怎么去实现模型。用电机控制关节的话，就要对控制电机非常懂了，从控制器、电机到输出轴这一套系统，转角精度、
响应时间等等该怎么控制才能达到理想的要求，应该也很难。
        而且操作手术外科机器人是人一边操作，机器人同时跟随运动，还要达到高精度、响应时间的要求，这个应该是技术难点了。
3.操作系统
        计算能力。进行每一时间步的解耦运算，都要求处理器能快速求解大量的矩阵（求逆）运算及其他数学运算。
        管理界面之类的，这个应该比较简单吧，需要程序员。

4.制造
        制造过程不懂，客户买来这样一台高价的外科手术机器人，肯定寿命要长吧，况且是医用，材料是不是还需要符合相关标准。
5.安装调试
        安装调试很关键，做不好前面的努力全白费。记得大学参加的工程综合能力竞赛，小组安装调试出来的东西，不同的人调试出来的效果差的特别大，
        对于朋友的机器人来说更是如此。所以还得找到懂加工，安装、调试的人，而且这种调试肯定比一般工业机器人要求高很多。

        综上分析下来个人觉得这个研发难度还是很大的，在国内应该很难能把符合条件的人（会数学建模、高精度的电气控制、高水平的安装调试）都招聘到。而且这个是初创团队，虽有钱但一些大佬可能不会愿意去专职参加。我的想法是把数学建模、电气控制分割，外协出来，看哪位坛友能接下，双方签协议，这样对双方风险都小。具体操作不论。
胡思乱想写了一点，灌了灌水还望海涵哈哈。

回火马氏体

盈利太难了，我实习的公司，每年还能卖出一两百台机器人呐，还是每年都在赔钱。

老板雇了一堆应届生，来弄自己的产品，没人带着，走了超多弯路。

听着员工学历很牛X，但是没经验也白搭。

你要问为啥不雇有经验的人？我也不知道。

机器人核心零部件基本都是外国货，maxon电机和驱动啥的，一套大几千块。

算法就是在国外开源算法上面改改（别问我为啥知道，俺就是搞这块的）

寂静回声

请大佬，8爷已经说了，必须配备大量的侉子，大佬只出方案，完事就颠了。
然而初创公司，既请不来大佬，更不能雇大量侉子。

wf2725864

我硕士就是学机器人机构学的

回火马氏体

俺也在这类初创企业待过，研发人员基本996。

别问我为啥知道，我就在这类公司里面实习了两年。

我刚去的时候，公司刚成立一年，同事里面名校云集，不是985就是英美日的海龟，

两年之后，老员工能跑的基本跑完了。

有的老员工在离职的时候还和老板闹矛盾，闹到了劳动仲裁的地步(具体我也不懂，因为我只是一个实习生，听别的同事说的)

狐飞

没有技术沉淀，用钱砸，平地盖楼，所以这样的初创公司能走多远，不好说，所以两年散伙正常。

马赛克

天真了，搞研究弄出个一两台没问题，想商业化实现盈利太难了，而且现在的机器人行业泡沫很大。别问我为什么，因为我就在某著名外资机器人公司呆过。

数学有啥用

外科手术关节型机器人？不懂
闲扯淡下，大家应该都看过普罗米修斯吧？里面女主自己给自己剖腹产的那个设备着实厉害，哈哈，不知道现实中有没有这样的设备？
我感觉医用机器人是一个很大很大的方向，前景很好，但是实现的道路是漫长又曲折的，就跟AI一样。要精确性，可靠性，可能还要“智慧”性。

姜戈

回火马氏体 发表于 2020-3-17 19:29
盈利太难了，我实习的公司，每年还能卖出一两百台机器人呐，还是每年都在赔钱。

老板雇了一堆应届生，来弄 ...

想了解一下，大侠实习的公司是哪一家？