扫”忙”贴——机器人硬件如何从0到1

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机器人是什么制作的?本篇文章详细地介绍了机器人的制作流程,从需求到批量生产,相信读完你也一定能对机器人制作有一定的了解。

必读群体:是比我更不了解机器人硬件的产品经理,或者是对此感兴趣的同学。文章最后有两个彩蛋哦~

声明:如有雷同,纯属巧合。若有错误,烦请指出。

一、整体流程

现在机器人如雨后之春笋,大致雷同却又层出不穷。机器人设备从无到有,从0-1的生产流程如图,大致如下:

扫”忙“贴——机器人硬件如何从0到1

二、需求

人人都是产品经理,处处都有产品思维,是因为无论处理什么事情,都会是从需求开始。明确目标,圈定范围,这样做的东西不至于跑偏。

举个例子,我有个同事小娜90年的,也是奔着3的年龄去了,所以想赶紧把自己嫁出去,好在她需求清晰,身高,学历,工作等等一一罗列。筛选了一下身边的“需求”池,以产品的思维找对象,很快就心愿达成,成双成对了。

机器人硬件也是这样,对他的定位,使用场景明确要求清楚了,自然心中就能刻画出他的样子。

例如给很小的幼儿使用的陪伴型机器人,外观硬件上需要方便孩子拿取、抗摔,保护孩子眼睛,甚至考虑很小的宝贝,机器人的某些部位由食品级材质制作,作为磨牙棒等。软件上则是能与孩子聊天,有很多丰富的故事、儿歌等资源。

针对机器人的定位,也就是如平时流程一致,市场分析,用户研究,竞品分析等等,抓住用户痛点,理清需求。这也决定了机器人后续的规格、外观、设计等。

三、规格

产品硬件规格,不仅仅只是最终产品说明书上的硬件参数。更有前期硬件需求很多关键部件的选项。例如主控、GPU、触摸屏、存储器、MUC、电池、马达等。乍一看都是些专业词汇,我来通俗的说明一下:

  • 主控:主板或者硬盘的核心组成部分,是联系各个设备之间的桥梁,也是控制设备运行工作的大脑。类似电脑CPU。
  • GPU:又称显示核心、视觉处理器、显示芯片,是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备(如平板电脑、智能手机等)上图像运算工作的微处理器。类似电脑显卡。
  • 显示器:它是一种将一定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的显示工具。类似电脑屏幕显示器。
  • 触摸屏:又称为“触控屏”、“触控面板”,是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置,当接触了屏幕上的图形按钮时,屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置,可用以取代机械式的按钮面板,并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。我们天天接触的手机就是触摸屏。
  • 分辨率:分辨率是屏幕图像的精密度,是指显示器所能显示的像素有多少。目前手机主要分辨率有720p(720×1280),1080p(1080×1920)等
  • DDR:即双倍速率同步动态随机存储器,是内存的其中一种。
  • 底板控制器(MUC):可编程序控制器是计算机技术与继电器常规概念相结合的一种新型工艺控制装置,是以微处理器为核心的数字控制的专用计算机。类似单片机。
  • ……

当然还包含一些喇叭、马达、TF卡槽、SIM卡槽、充电接口、USB接口、指示灯、呼吸灯、电池、避障等等,就不一一赘述了。

四、外观设计

产品外观设计就是我们最终能看到的机器人产品外部的艺术或装饰性的设计。设计内容包括形状、式样、色彩或其组合等。

ID设计:是指传统的工业设计,确定大的外形结构。

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结构设计:机器人内部对应结构设计,更好的与机器人外观相匹配。

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3D设计:机器人外观进行3D建模,将设计立体化。通过虚拟三维空间构建出具有三维数据的模型。

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手板打样:手板就是在没有开模具的前提下,根据产品外观图纸或结构图纸先做出的一个或几个,用来检查外观或结构合理性的功能样板。

五、设计

硬件设计包含PCBA设计,物料准备,SIM贴片等等。产品的PCBA设计是将各种电子器件通过表面封装工艺组装在线路板上。也就是说PCB空板经过SMT上件,再经过DIP插件的整个制作过程,简称PCBA。

与此同步可以开始准备结构物料(BOM)清单,准备采买。通过SIM贴片进行贴板及测试。

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软件的设计与所有软件设计流程一致,需重点注意的是,需要硬件软件协调配合联调的功能。

六、调试

调试则是在以上基础上进行的机器人硬件驱动调试和软硬件联合的多种调整,保证各部件能够正常配合运作, 不出差错。

七、EVT(Engineering Validation Test)

EVT是第一次试产,是针对工程原型机的验证,对象很可能是一大块开发板,或是很多块开发板。需要有足够时间和样品。这一阶段的重点是尽可能多的发现设计问题,以便及早修正;或者说设计可行性的验证。同时检查是否有规格被遗漏。

八、DVT(Design Verification Test)

DVT阶段是可以看到产品雏形,电路板已经达到目标尺寸。这一阶段在修复EVT阶段问题的同时,主要验证整机功能的完整性和设计的正确性。拿到完整的测试报告。

九、PVT(Production Verification Test)

这一阶段将严格按照该产品生产时的标准过程来进行,包括仪器、测试工具、生产工具等都需要到位。测试得出的结论,是大规模生产的重要基础,包括工序是否太复杂,模具是否有纰漏等。

十、MVT(Mass Verificaiton Test)

批量生产后性能是否一致,完全没问题则可以进行大量生产。

一只努力的产品小熊猫在学习并分享新知识。能看到这儿,非常感谢支持,发两个彩蛋。↓

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(这可是笔者亲自挑捡,亲自手绘的两颗色和田玉哦~!)

 

本文由 @产品小熊猫 原创发布于人人都是产品经理。未经许可,禁止转载

题图来自Unsplash,基于CC0协议

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评论
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  1. 熊猫玩偶好评!文章也很好,鼓掌!

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  2. 儿童陪伴机器人吗

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    1. 这类的产品都有生产过程的通用性。例如你讲的儿童陪伴机器人也是如上的生产过程。

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