第一百零四章 向量算法
“別聽(tīng)他瞎掰!搞人臉識(shí)別,再加語(yǔ)言系統(tǒng),老方,你不想畢業(yè)了?”胡耀光湊過(guò)來(lái),笑著調(diào)侃。
“方瑞,現(xiàn)實(shí)點(diǎn)吧!能讓它站穩(wěn),完整跳個(gè)舞就差不多了!其他的別多想?!编嵙x權(quán)跟著走過(guò)來(lái),拍了拍方瑞的肩膀,安撫道。
“臥槽!你們就不能做個(gè)人!故意拆我的臺(tái)?”方瑞瞪了他兩一眼,氣急敗壞地質(zhì)問(wèn)。
“我是讓你面對(duì)現(xiàn)實(shí),搞人臉識(shí)別,涉及各種模塊算法,語(yǔ)言系統(tǒng)涉及人工智能方向,咱課程這么緊張,你確定能抽得出時(shí)間?”胡耀光看著方瑞,笑問(wèn)道。
“就是,這學(xué)期的專業(yè)課又難又多,我們是替你著想,先確保不掛科再說(shuō)吧!”鄭義權(quán)嘆氣道。
“去,去,一邊去,……,我的臉都被你兩個(gè)丟光了!”方瑞推著胡耀光,沒(méi)好氣地?fù)]趕。
“別?。∮惺抡f(shuō)事,咱別動(dòng)手??!”
“老方,我是為了你好,萬(wàn)一你的話實(shí)現(xiàn)不了!豈不是更丟人!”
“……?!?p> 三人胡侃嬉鬧起來(lái),李華笑了笑,蹲下身,認(rèn)真觀察方瑞的作品。
機(jī)器人模型的創(chuàng)作思路,主板設(shè)定,所使用的芯片,機(jī)器人關(guān)節(jié)控制,程序編碼,……,等等,李華看了這款機(jī)器人模型后,結(jié)合電子學(xué)技能提升后的知識(shí),將機(jī)器人模型使用的技術(shù)分解了十之八九。
“怎么樣?看出什么來(lái)了?”方瑞將兩個(gè)湊熱鬧的舍友打發(fā)后,走到李華身邊,笑著問(wèn)。
“嗯,發(fā)現(xiàn)了一點(diǎn)問(wèn)題!”李華打量著機(jī)器人模型,突然點(diǎn)頭道。
“哦!什么問(wèn)題!”方瑞驚訝地問(wèn)。
“你這是仿人機(jī)器人,計(jì)算骨骼點(diǎn)是機(jī)器人控制的關(guān)鍵,它行走不穩(wěn),是腿部動(dòng)作運(yùn)動(dòng)時(shí),上肢晃動(dòng)影響,……,是關(guān)節(jié)角度與整體運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題?!崩钊A講解道。
聞言,方瑞微微一呆,沒(méi)想到李華居然能發(fā)現(xiàn)這個(gè)困擾了他許久的問(wèn)題。
“這個(gè)問(wèn)題對(duì)我太重要啦!你能解決嗎?”方瑞看著李華,激動(dòng)地問(wèn)。
“應(yīng)該可以,先用空間向量算法計(jì)算一下關(guān)節(jié)的角度?!崩钊A點(diǎn)了點(diǎn)頭,笑著說(shuō)。
“怎么算?”方瑞關(guān)切地問(wèn)。
“拿紙和筆給我,我試試看!”李華笑著說(shuō)。
“嘩啦”一下,李華話音未落,方瑞連忙跑到桌前,取來(lái)紙和筆。
李華接過(guò)紙和筆,走到書(shū)桌前,畫(huà)了個(gè)十字坐標(biāo)軸,標(biāo)準(zhǔn)數(shù)學(xué)符號(hào),向方瑞講解起來(lái):“角度的計(jì)算,我們一般使用解析幾何,但是,解析幾何會(huì)有一個(gè)問(wèn)題—邊界條件,需考慮各種特殊情況:平行、重疊、垂直、相交……,這直接導(dǎo)致了代碼量的爆炸性增長(zhǎng),碼和調(diào)試都變得異常困難?!裕梢愿挠孟蛄糠ㄓ?jì)算這個(gè)關(guān)節(jié)角度,向量法使用的是常規(guī)的數(shù)學(xué)坐標(biāo)系,……?!?p> “由向量的可平移性質(zhì)及方向性,可推導(dǎo)坐標(biāo)系中任意兩個(gè)不重合的坐標(biāo)點(diǎn)A(x1, y1, z1),B(x2, y2, z2)經(jīng)過(guò)變換,可轉(zhuǎn)化到數(shù)學(xué)坐標(biāo)系中,對(duì)其組成的向量AB,可以認(rèn)為是從坐標(biāo)軸零點(diǎn)引出,轉(zhuǎn)化公式……?!?p> “根據(jù)公式,將人體關(guān)節(jié)角度計(jì)算簡(jiǎn)化為對(duì)空間向量夾角的計(jì)算,……。即求空間平面xOz與肩膀、肘關(guān)節(jié)、手所組成平面的夾角,并以其夾角完成對(duì)肩膀,……。”
……。
李華在紙上寫(xiě)寫(xiě)劃劃,推導(dǎo)四肢關(guān)節(jié)的角度公式,用數(shù)學(xué)描述機(jī)器人整體的設(shè)計(jì)思路。
方瑞死死盯著李華描寫(xiě)的數(shù)學(xué)公式,豎耳傾聽(tīng)著李華的講解,全神貫注,眼睛越聽(tīng)越亮。
“根據(jù)式5和式6分別計(jì)算出向量ES和向量EH,分別對(duì)應(yīng)肘關(guān)節(jié)指向肩膀和肘關(guān)節(jié)指向手腕的兩條向量;式7通過(guò)叉乘計(jì)算出肩膀、肘、手所構(gòu)成空間平面的法向量n1;式8代表空間平面xOz的法向量;……,求取法向量n1與法向量n2的夾角,……?!崩钊A寫(xiě)了好幾頁(yè)公式,最后,將機(jī)器人模型的關(guān)節(jié)角度問(wèn)題計(jì)算了出來(lái)。
“差不多這樣了,你看下適不適用!”李華停了筆,看著方瑞笑著說(shuō)。
“有用,有用,肯定有用!你數(shù)學(xué)太好啦!我都沒(méi)想到這個(gè)問(wèn)題可以用這個(gè)數(shù)學(xué)公式解決!”方瑞連連點(diǎn)頭,激動(dòng)地夸贊道。
“還好吧!不過(guò),這只解決了一部分,機(jī)器人模仿人體腿部動(dòng)作時(shí)還會(huì)遇到平衡問(wèn)題,我覺(jué)得還需要給機(jī)器人加裝陀螺儀,傳感器,實(shí)時(shí)調(diào)整機(jī)器人重心,保持機(jī)器人站立的穩(wěn)定性?!崩钊A笑了笑,接著道。
“是?。∧愕南敕ǜ也恢\而合,這是后續(xù)要改進(jìn)的方向?!狈饺鹦χc(diǎn)頭,認(rèn)可了李華的說(shuō)法。
“原來(lái)你對(duì)機(jī)器人的認(rèn)知這么深,之前我誤會(huì)你了!實(shí)在不好意思。”方瑞看著李華,突然和他道歉道。
“啥?”李華愣了一下,不明所以。
“嘿嘿!之前,聽(tīng)你說(shuō)連機(jī)器人的開(kāi)發(fā)軟件都沒(méi)整清楚,我就覺(jué)得你只是一時(shí)興趣而已,沒(méi)想到,你這方面水平這么高!”方瑞笑著介紹。
“你沒(méi)誤會(huì),機(jī)器人設(shè)計(jì)這方面,我真是剛?cè)腴T(mén)的,昨天剛接觸,我是軟件開(kāi)發(fā),數(shù)學(xué)這方面強(qiáng)一些。”李華笑了笑,解釋道。
我信你個(gè)鬼!
方瑞用不信的眼神看了李華一眼,剛接觸機(jī)器人領(lǐng)域的人,能一下子看穿‘鋼鐵俠’的核心問(wèn)題,并拿出解決問(wèn)題的思路,當(dāng)他傻子不成。
李華幫解決了一個(gè)困擾他許久的問(wèn)題,方瑞也懶得揭穿他的謊話。
“我準(zhǔn)備調(diào)試‘鋼鐵俠’了!有興趣一起不!”方瑞看著李華,熱情地邀請(qǐng)。
“好啊!”李華欣然點(diǎn)頭,他正想進(jìn)一步了解機(jī)器人領(lǐng)域呢!這呢好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)當(dāng)然不會(huì)錯(cuò)過(guò)。
很快,方瑞將“鋼鐵俠”搬到桌上,從下方柜子取出工具箱,取上各種工具,打造了一個(gè)簡(jiǎn)易的工作臺(tái)。
不一會(huì)兒功夫,兩人合力一邊將‘鋼鐵俠’大卸八塊,一邊商討整改方案,技術(shù)細(xì)節(jié)。