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近期空拍機製作心得 - 進入原型機製作
趁著連續幾個假日,約了些同學、朋友、廠商,問了問空拍機製作等相關事宜,各方給了許多不錯的建議,但也隨著事情變得越來越鮮明後,伴隨而來的壓力跟困擾也跟著變多,要怎麼克服或是要不要去克服,變成最近難解的課題。
【工業設計】
朋友提到要做出樣品,一定要把所有零件設計出來,先不管後面要不要開模,即使要用3D列印,各個部位的零件設計圖,全部都得要清清楚楚,最好是可以自己先做幾個樣品組裝看看。而這一切,還都先不提外型設計,那是等到機構設計與基礎零件都完成後再來想的事情。
所需技能:電腦製圖、3D建模
【韌體設計】
要做的事情橫跨軟體與硬體,再加上要用手機wifi或Bluetooth去控制,那就至少要考量iOS、Android的軟體開發,然後飛行主體相關晶片的控制軟體,也就是所謂「韌體」也得做。如果用的是廠商提供模組化套件,也許會有對應韌體能用,不過尺寸跟規格會被限制住,而韌體好不好又是另一回事。
所需技能:C# 軟體開發
【軟體設計】
考量到操作體驗與各種情境,手機端上的軟體控制成了一大關鍵,可是這部分除了與飛行本體溝通外,有很多飛行時的即時參數傳來,經過處理再傳回去,這有蠻大一部份會牽扯到演算法開發,某種程度還得真的做到「機器學習」來調效飛行狀態,持續改善感應器得到數值與運算效能跟執行狀態的好或差。
所需技能:Objective-C, Java, & python
【電路設計】
我現在開出來的規格,市場上沒有現成的模組或套件,因此要做的話就得先從電路板設計畫起,然後再來洗電路板,封裝各種元件。這事要做,沒大量生產需求,純粹只是要打樣測試的話,相當不划算,因此前期的規格評估要很精準,不然事後修修改改比例太高,可能會造成費用暴增。
所需技能:電路圖設計、電路板零件組裝製作、電路板測試
【生產製造】
打樣做原型的目的是為了日後大量生產用,因此廠商提到要是做原型還會修修改改,不一定會有人願意配合。通常就是一個做到差不多的樣品出來後,開始設計模具以及產線,並估算生產量。一開始只想做個樣品來測試並修正,多數廠商不大願意配合,真要配合的也得付出不小費用。
所需技能:各種建模與生產作業
【結論】
好幾位前輩分享,大致指向同個結論「你正在幹的事情,通常都是一個20到30人左右的團隊在做,有設計部、軟體部、硬體部、測試部、採購部等,不是你一個人單幹就可以的事情,尤其你只是好玩想做,難度很高,一點都不容易。」聽完這些結論後,更篤定人生要是有個目標想要學習與成長,那就得堅持做下去,雖然明白自己一個人能做的有限,但能走多遠是多遠。
畢竟在十月初時,我根本不知道能走到現在,更不懂一個硬體電子產品的設計,涉及軟體跟少數人理解的技術領域時,要怎麼跨入與參與。這種感覺就像是要我去當個外科醫生一樣,這輩子拿菜刀切肉都會切到自己的手指頭,又怎麼想像要去拿刀救人。
經歷這一個月又三週後,此生連烙鐵都沒拿過的我,竟然也能裝模作樣的焊焊電子零件,再用電錶測電流,甚至是改裝線路試圖提高功率等。而那像是天書般的Aduino開源軟體,竟也每天看一點看一點,看出一些脈絡,知道改些參數來測試飛行狀態與穩定性。
其他像是我以前只能說出「啊啊,就是那個在主機板上,黑
黑方方的晶片或是圓圓凸凸的電容」等完全無腦的外行話,至今也可陸續辨識「這感光元件嘛,IO怎麼樣,處理效率如何,處理像素不能太高;這是MCU嘛,能支援的功能有ABC,而且有加上六像陀螺儀;這是ECS嘛,透過電子跟濾波控制發電效率;這是wifi模組嘛,加上1600Mhz天線將訊號收回並傳送到MCU上。」諸如此類的收穫,在一開始到處問人時,四處碰壁。
如果說興趣與好玩的動機能促使人們成長,或許我自己還蠻高興能不斷碰到各種未知的問題,這也才真正了解到以前看電子製造只是略懂皮毛。直到自己彎下腰來檢視每個細節,實作每件事情時,才發現人生之所以無聊,那真是忘了生活的意義,可是要找出意義不就是一直以來很多人提倡:「做讓自己覺得好玩的事情,投入下去後自然可以看到人生的意義」。
總之,前進就是了,每天一點,是多少就是有多少。
#空拍機製作日誌