掃”忙”貼——機器人硬體如何從0到1 | 人人都是產品經理

機器人是什麼製作的?本篇文章詳細地介紹了機器人的製作流程,從需求到批量生產,相信讀完你也一定能對機器人製作有一定的了解。

必讀群體:是比我更不了解機器人硬體的產品經理,或者是對此感興趣的同學。文章最後有兩個彩蛋哦~

聲明:如有雷同,純屬巧合。若有錯誤,煩請指出。

一、整體流程

現在機器人如雨後之春筍,大致雷同卻又層出不窮。機器人設備從無到有,從0-1的生產流程如圖,大致如下:

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二、需求

人人都是產品經理,處處都有產品思維,是因為無論處理什麼事情,都會是從需求開始。明確目標,圈定範圍,這樣做的東西不至於跑偏。

舉個例子,我有個同事小娜90年的,也是奔著3的年齡去了,所以想趕緊把自己嫁出去,好在她需求清晰,身高,學歷,工作等等一一羅列。篩選了一下身邊的「需求」池,以產品的思維找對象,很快就心愿達成,成雙成對了。

機器人硬體也是這樣,對他的定位,使用場景明確要求清楚了,自然心中就能刻畫出他的樣子。

例如給很小的幼兒使用的陪伴型機器人,外觀硬體上需要方便孩子拿取、抗摔,保護孩子眼睛,甚至考慮很小的寶貝,機器人的某些部位由食品級材質製作,作為磨牙棒等。軟體上則是能與孩子聊天,有很多豐富的故事、兒歌等資源。

針對機器人的定位,也就是如平時流程一致,市場分析,用戶研究,競品分析等等,抓住用戶痛點,理清需求。這也決定了機器人後續的規格、外觀、設計等。

三、規格

產品硬體規格,不僅僅只是最終產品說明書上的硬體參數。更有前期硬體需求很多關鍵部件的選項。例如主控、GPU、觸摸屏、存儲器、MUC、電池、馬達等。乍一看都是些專業辭彙,我來通俗的說明一下:

  • 主控:主板或者硬碟的核心組成部分,是聯繫各個設備之間的橋樑,也是控制設備運行工作的大腦。類似電腦CPU。
  • GPU:又稱顯示核心、視覺處理器、顯示晶元,是一種專門在個人電腦、工作站、遊戲機和一些移動設備(如平板電腦、智能手機等)上圖像運算工作的微處理器。類似電腦顯卡。
  • 顯示器:它是一種將一定的電子文件通過特定的傳輸設備顯示到屏幕上再反射到人眼的顯示工具。類似電腦屏幕顯示器。
  • 觸摸屏:又稱為「觸控屏」、「觸控面板」,是一種可接收觸頭等輸入訊號的感應式液晶顯示裝置,當接觸了屏幕上的圖形按鈕時,屏幕上的觸覺反饋系統可根據預先編程的程式驅動各種連結裝置,可用以取代機械式的按鈕面板,並藉由液晶顯示畫面製造出生動的影音效果。我們天天接觸的手機就是觸摸屏。
  • 解析度:解析度是屏幕圖像的精密度,是指顯示器所能顯示的像素有多少。目前手機主要解析度有720p(720×1280),1080p(1080×1920)等
  • DDR:即雙倍速率同步動態隨機存儲器,是內存的其中一種。
  • 底板控制器(MUC):可編程序控制器是計算機技術與繼電器常規概念相結合的一種新型工藝控制裝置,是以微處理器為核心的數字控制的專用計算機。類似單片機。
  • ……

當然還包含一些喇叭、馬達、TF卡槽、SIM卡槽、充電介面、USB介面、指示燈、呼吸燈、電池、避障等等,就不一一贅述了。

四、外觀設計

產品外觀設計就是我們最終能看到的機器人產品外部的藝術或裝飾性的設計。設計內容包括形狀、式樣、色彩或其組合等。

ID設計:是指傳統的工業設計,確定大的外形結構。

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結構設計:機器人內部對應結構設計,更好的與機器人外觀相匹配。

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3D設計:機器人外觀進行3D建模,將設計立體化。通過虛擬三維空間構建出具有三維數據的模型。

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手板打樣:手板就是在沒有開模具的前提下,根據產品外觀圖紙或結構圖紙先做出的一個或幾個,用來檢查外觀或結構合理性的功能樣板。

五、設計

硬體設計包含PCBA設計,物料準備,SIM貼片等等。產品的PCBA設計是將各種電子器件通過表面封裝工藝組裝在線路板上。也就是說PCB空板經過SMT上件,再經過DIP插件的整個製作過程,簡稱PCBA。

與此同步可以開始準備結構物料(BOM)清單,準備採買。通過SIM貼片進行貼板及測試。

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軟體的設計與所有軟體設計流程一致,需重點注意的是,需要硬體軟體協調配合聯調的功能。

六、調試

調試則是在以上基礎上進行的機器人硬體驅動調試和軟硬體聯合的多種調整,保證各部件能夠正常配合運作, 不出差錯。

七、EVT(Engineering Validation Test)

EVT是第一次試產,是針對工程原型機的驗證,對象很可能是一大塊開發板,或是很多塊開發板。需要有足夠時間和樣品。這一階段的重點是儘可能多的發現設計問題,以便及早修正;或者說設計可行性的驗證。同時檢查是否有規格被遺漏。

八、DVT(Design Verification Test)

DVT階段是可以看到產品雛形,電路板已經達到目標尺寸。這一階段在修復EVT階段問題的同時,主要驗證整機功能的完整性和設計的正確性。拿到完整的測試報告。

九、PVT(Production Verification Test)

這一階段將嚴格按照該產品生產時的標準過程來進行,包括儀器、測試工具、生產工具等都需要到位。測試得出的結論,是大規模生產的重要基礎,包括工序是否太複雜,模具是否有紕漏等。

十、MVT(Mass Verificaiton Test)

批量生產後性能是否一致,完全沒問題則可以進行大量生產。

一隻努力的產品小熊貓在學習並分享新知識。能看到這兒,非常感謝支持,發兩個彩蛋。↓

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(這可是筆者親自挑撿,親自手繪的兩顆色和田玉哦~!)