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華為這群工程師逆天了,竟DIY無人機、3D打印機,還有潛水艇!

發(fā)布日期:2017-12-06??來源:華為人我要投稿我要評論

  2015年3月,為了打造員工的創(chuàng)新平臺,無線網(wǎng)絡(luò)研究部創(chuàng)辦了民間組織Tech Forum,我也加入其中。有一段時間,Tech Forum專題探究無人機的關(guān)鍵技術(shù)和商業(yè)場景,包括控制方式、飛行控制系統(tǒng)等技術(shù)細節(jié)。“嘴炮”很多,但都停留在理論層面,大家越講越虛,越講越不過癮。

  突然有個同事提議:“我們買一個回來研究吧!”小伙伴們的熱情瞬間被點燃了,但轉(zhuǎn)念一想,市面上的無人機實在太貴了,一下又冷卻了下來。

  一天,我在逛航模論壇的時候發(fā)現(xiàn),已經(jīng)有很多網(wǎng)友趟過DIY無人機這條路了,既然大家都是焊得了板子、寫得了代碼的“攻城獅”,為啥不能自己DIY一個呢?

  動嘴萬次,不如動手一次

  我提出這個想法后,不少人贊同,可最后又不了了之。我心中憋著一股好奇心,還是忍不住想一探究竟。重新在幾個航模論壇溜達一圈后,我發(fā)現(xiàn),核心軟硬件都是開源的,基礎(chǔ)的機架、接收機、GPS等器件在網(wǎng)上也能找到現(xiàn)貨。技術(shù)開源,部件可購,我斷定,只要我搭上周末的時間,兩三周內(nèi)DIY一個無人機肯定不是難事。

  網(wǎng)上買買買之后就是搭積木了:擰幾個螺絲,裝好機架,電調(diào)電機的布線、飛控主板的焊接難度也不大,硬件很快就緒,一切看起來很順利。

  到了軟件環(huán)節(jié),我發(fā)現(xiàn)事情有點不妙,為了尋找最優(yōu)的飛行控制算法,我在網(wǎng)上搜尋了很久,最后選擇了MWC(MultiWii Copter)飛控算法,但對應的開源軟件有好多版本,論壇上也有幾個大神做了多版優(yōu)化。于是,我在論壇上求助了一圈,在熱心航模愛好者的幫助下嘗試了好幾個版本,才終于將飛控程序?qū)戇M硬件,并成功通過了自檢流程。

  這下終于可以準備試飛了!按照操作手冊的說明,我在遙控器上慢慢推油門,伴隨著螺旋槳的轟鳴,我期待小家伙能一飛沖天,可是它還是四腳著地,沒有一點起飛的跡象。排查了一圈才發(fā)現(xiàn),四旋翼是正反槳交錯的。沒想到部件組裝上就出了問題,我心里隱隱有了一種不祥的預感。

  調(diào)換螺旋槳后重新推油門,心中期待的那一刻總算發(fā)生了:小家伙在地上“顛”了幾下順利離地,“噌”地一下飛起來,緊接著,只見它迅速翻身180度,“啪”地一聲……砸在了地上。一切就如同寫好的劇本,我的首飛遭遇了“墜機”,螺旋槳摔斷了一對,所幸飛控主板沒有被摔壞。

  我?guī)е苫蠛陀魫灥男那椋藘芍軙r間尋找墜機原因,把飛控算法全部研讀了一遍,這才知道,無人機的飛行參數(shù),是需要根據(jù)每一架飛機的重心、軸心等因素調(diào)試出來的,我直接拿來用的開源代碼,根本不適用這架飛機。

  市場上產(chǎn)品化的無人機,所有參數(shù)是在模擬仿真平臺上智能配置的,而我這個DIY的小飛機,只能靠自己不斷手動嘗試。這真是一個耗時又費腦的過程,經(jīng)過兩個周末的試錯,附加三對螺旋槳的代價,我才找到適合這架飛機的一套飛行參數(shù),小東西終于可以平穩(wěn)升空了。

  當小伙伴們聽說我真的造了一臺無人機時,強烈要求我拿出來展示,于是,一臺傷痕累累的四旋翼無人機擺到了Tech Forum的工作室里。接下來就是一系列的心得分享和試駕活動,我成了小圈子里能把飛控算法講得最清楚的人。一切因好奇而起,又靠著興趣支撐,“實踐出真知”這句話,只有經(jīng)歷過才能體會到。

  只有深入山林,才能穿越山林

  我們所從事的研究工作也會遇到類似的場景,從最開始的“看山是山”,到深入山林之中的“看山不是山”,再到穿越山林之后的“看山還是山”,認知是伴隨實踐過程不斷提升的。機緣巧合之下,我工作中的技術(shù)方向也轉(zhuǎn)向了人工智能相關(guān)算法的研究。在每個場景的技術(shù)攻關(guān)中,從模型的設(shè)計到算法調(diào)優(yōu),每一個環(huán)節(jié)都需要創(chuàng)新的意識和試錯的勇氣。

  有一次,我接到一個需求,要求設(shè)計一套“彈性伸縮決策機制”來替換產(chǎn)品現(xiàn)有的簡單策略,以解決時效性和效率的問題。基于研究無人機的經(jīng)驗,我首先想到,業(yè)界肯定有很多人趟過這條路,先廣撒網(wǎng)調(diào)研再說。果不其然,學術(shù)界在這方面已經(jīng)研究了四五年,其中最重要的“增強學習算法”屬于很有前途的一個分支,工業(yè)界已有先行者在嘗試。

  確定方向后,我快速復現(xiàn)了業(yè)界的經(jīng)典算法,但是原始模型和產(chǎn)品的業(yè)務(wù)場景還存在很多不一致的地方,為此,我又花了大量時間做模型的適配,將算法跑通了。在調(diào)優(yōu)過程中,我還遇到了參數(shù)自動優(yōu)化、損失函數(shù)的重定義等一系列問題,歷經(jīng)多次推倒重來。最終,我們的方案得到認可,在MBB Forum、GlobeCom、ICC等業(yè)界期間會議上展示,斬獲了GlobeCom 2015 Best Poster的獎項。

  正如同無人機的DIY過程一樣,創(chuàng)新不能停留在口頭,只有不斷試錯,方能窺得其中門道。咱們做技術(shù)的人總得有些追求,不然跟咸魚有什么區(qū)別?

  潛水艇是這么煉成的

  2011年,安康瀛湖,望著清澈又不見底的湖水,3歲的兒子問:“水下有水怪么?”我劃著農(nóng)家小船,想了想:“可能有!等你長大了我們做個潛水艇,帶你下去看看!”

  2015年,3D打印機終于民用。直覺告訴我,那是命中注定要有的東西。啥也別說,飽含熱淚,扎緊褲腰帶入手一臺。4年前的沖動重新被激活——我要自造一臺潛水艇!

  潛水艇“家庭小作坊”開業(yè)

  無前車之鑒,無高人指導,無關(guān)鍵能力,無營業(yè)執(zhí)照,這是一次在完全陌生領(lǐng)域探索的好機會,我有一種莫名興奮的感覺。我犧牲每天晚上10點到凌晨1點養(yǎng)肝養(yǎng)肺、養(yǎng)顏美白的絕佳時段,嚴格參考IPD標準流程,開始了自造潛水艇之路。

  既然要做一件五臟俱全的器物,我先想到了照搬流程,從需求分析到整體設(shè)計、局部設(shè)計,再到3D建模、電子件調(diào)測、打印組裝、測試,按迭代進行驗證交付。

  電子件調(diào)測不是什么問題,我最大的短板在機械3D建模。上網(wǎng)定做?太貴,又慢。于是我狠了狠心,在繁忙工作之余邊學習邊搞。連續(xù)兩周時間,每天堅持到凌晨一點,臨摹零件。晚上設(shè)計,早上拿到成品,第二天晚上再修正,快速迭代。

  我興奮于創(chuàng)造陌生事物本事,也興奮于探索陌生過程的規(guī)律:30余個夜晚,10余個周末,跨4個月的離散時間投入,在某寶采購48次,268個配件,分別來自8個省份的15個城市的34個店家。拆了兩架飛機、一個插線板、一個玩具車、一個風箏盤…….

  2015年11月,一款名為“古希臘光明神之父”、昵稱“小蝸”、小名“海綿寶寶的寵物”、英文名“Hyperion”的潛水神器正式誕生。

  下潛深度30米,續(xù)航時間2小時。

  堅持的力量

  如果要問我堅持下來的力量是什么?我想,那是一種不斷探索的熱忱吧!

  就拿需求分析來說,通常情況,客戶的需求是模糊的,比方說,在做潛水艇過程中,我問兒子,這樣好看嗎?兒子的回答常常是“都行,只要在水下能看清楚”。所以,不斷迭代和ShowCase 就是弄清楚客戶需求很重要的一種方式。我在做無線方案云交付時,就深度采用了這種策略:對一些客戶不能描述清楚的、需要到現(xiàn)網(wǎng)驗證的方案時,先出一個大概可用的版本,與客戶交流修正后,再快速迭代,持續(xù)不斷地深度挖掘用戶訴求。

  無線西研的產(chǎn)品很多都是從上海、深圳搬遷過來的,還記得在西安的第一年,我們啟動第一個獨立設(shè)計的產(chǎn)品——NEP(網(wǎng)絡(luò)設(shè)備規(guī)劃工具),上海的兄弟部門為順利交付第一個版本捏足了汗。架構(gòu)從零開始,業(yè)務(wù)從頭熟悉。第一個迭代,30個人僅交付了1個規(guī)劃任務(wù),當時的項目經(jīng)理郗國華心都涼了:“進度必須要趕回來,不能丟了大部門對我們的信任”。

  但我們沒有慫,而是從需求出發(fā),創(chuàng)新、大膽地使用了敏捷開發(fā)模式。最終,NEP V1R1版本準點GA(一般可獲得性),敏捷成熟度評估無線第一,獲公司金牌團隊榮譽。DU(交付單元)部長蔡建永來西安,跟PM開玩笑:“團隊牛人太多會影響協(xié)作,酌情考慮輸出”。經(jīng)過這一仗,我更明白,凡事不要問不可能,只有經(jīng)歷過困難的錘煉,懂得堅持的力量,才能更快成長。

  每當工作時,我的腦子中總會浮現(xiàn)擺放在家里的那臺潛水艇,打破僵化的解藥是一顆萬能的好奇心,是不斷探索的熱忱,因為它代表著無限的可能。

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