国外手工耿 |「百发百中」篮板又更新了!

原创
09/26 17:00
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重磅干货,第一时间送达

来源:机器之心

那些说「我扔不到篮板上」的同学,你们有救了。

说到「有钱有闲有知识」,Youtube 博主 Shane Wighton 当之无愧。前段时间,他发明了一个「百发百中」篮板并将其升级到了 2.0,让你闭着眼都能进球。

「百发百中」篮板 1.0。

百发百中篮板 2.0。

不过,有不少同学表示,「这个东西对我没用,因为我根本扔不到篮板上。」


Shane Wighton 也看到了这个致命的缺陷,并 在第三版中做出了重大改进:让篮板动起来接球。而你,只负责往墙上扔球就可以了


从图中我们可以看出,最新的篮板被固定在一套滑轨上,能够上、下、左、右滑动。同时,和第二版的设计类似,篮板自身也能调整倾斜的角度。

整个装置的工作原理非常直观:Wighton 在工作室里安装了一个 3D 体感摄像头,用来采集图像信息;这些信息会传送给一个专门的软件,后者借助这些信息来追踪人的动作并计算出球在墙上的落点。

估计出落点之后,计算机就会「指挥」墙上的传送装置将篮板移动到指定位置,让你的球落入篮筐。


听起来似乎不难,但 Wighton 表示,这个项目一点也不简单,光皮带就崩溃了好多次。


为了减少滑行过程中的摩擦,篮板、篮筐、支撑篮板的支架都用了非常轻的材料,比如碳管。比较重的电机被固定在墙上。这种电机扭矩非常大,可以在启动的瞬间迅速、有力地拉住皮带,确保篮板移动的敏捷性。


类似的电机总共有两个,它们共同控制篮板的滑动。


根据以往的经验可知,即使篮板移动到了合适的位置,如果其角度不对,球还是很容易弹开。因此,我们还需要一个装置来控制篮板的倾斜度。

这个功能的实现还是依靠皮带和电机:


在经历了皮带脱轨等事故后,Wighton 的篮板基本可以自由滑动了。但墙上的 3D 体感相机还需要优化一下,因为它还不知道哪个方向是上、篮板的角度如何、墙和篮板的位置在哪儿。没有这些数据的话,篮板就无法精确移动。

3D 摄像头所在的位置。

为了预测球的轨迹、确定篮板的移动方式,Wighton 专门写了一个校准程序来确定摄像头与篮板、墙等室内物体的相对距离。


现在,一切准备就绪,开始投篮测试:


咦,篮板怎么没动?

经过一番检查,Wighton 发现,软件把长度单位——米和毫米搞混了。

修正这些问题之后,篮板顺利接到了球:


和以往的其他项目一样,这个篮板的制作也动用了等离子切割、3D 打印、焊接等技术。



整个制作过程参见以下视频:

原视频地址:https://www.youtube.com/watch?v=myO8fxhDRW0&t=129s

当然,第三版的智能篮板也利用了前两版的一些经验和技术,具体细节可以参考以下文章:

投不进球都是篮板的锅,这个用蒙特卡罗法做的篮板让你「百发百中」  
人脸识别、轨迹追踪、3D 体感摄影,「百发百中」篮板升级,网友:你怎么那么有钱

宝藏博主 Shane Wighton

Shane Wighton 毕业于北卡罗来纳大学夏洛特分校,获得了机械工程学士学位和计算机科学硕士学位。他目前在 3D 打印技术开发商和制造商 Formlabs 公司担任首席工程师,热爱制作东西。曾发表专利:Additive fabrication support structures(增材制造支持结构)。

Wighton 于 2020 年 3 月开通了自己的 YouTube 频道,短短半年已经收获了 84 万 + 订阅者。除了我们介绍的三个篮板视频外,Shane Wighton 还发明过一个「剪发机器人」(详情请戳:我脑洞大开,让机器人来给我剪头发 


第三版的「百发百中」篮板出来之后,依然有人出来「唱反调」:「我往相反的方向扔你就接不到了吧。」


看来,360 度全景篮板该安排一下了。

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