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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,為了打造員工的創新平臺,無線網絡研究部創辦了民間組織Tech Forum,我也加入其中。有一段時間,Tech Forum專題探究無人機的關鍵技術和商業場景,包括控制方式、飛行控制系統等技術細節。“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現,已經有很多網友趟過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,我發現,核心軟硬件都是開源的,基礎的機架、接收機、GPS等器件在網上也能找到現貨。技術開源,部件可購,我斷定,只要我搭上周末的時間,兩三周內DIY一個無人機肯定不是難事。

            網上買買買之后就是搭積木了:擰幾個螺絲,裝好機架,電調電機的布線、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。

            到了軟件環節,我發現事情有點不妙,為了尋找最優的飛行控制算法,我在網上搜尋了很久,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,才終于將飛控程序寫進硬件,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。排查了一圈才發現,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。

            調換螺旋槳后重新推油門,心中期待的那一刻總算發生了: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。

            我帶著疑惑和郁悶的心情,花了兩周時間尋找墜機原因,把飛控算法全部研讀了一遍,這才知道,無人機的飛行參數,是需要根據每一架飛機的重心、軸心等因素調試出來的,我直接拿來用的開源代碼,根本不適用這架飛機。

            市場上產品化的無人機,所有參數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,小東西終于可以平穩升空了。

            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,我工作中的技術方向也轉向了人工智能相關算法的研究。在每個場景的技術攻關中,從模型的設計到算法調優,每一個環節都需要創新的意識和試錯的勇氣。

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

            確定方向后,我快速復現了業界的經典算法,但是原始模型和產品的業務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。在調優過程中,我還遇到了參數自動優化、損失函數的重定義等一系列問題,歷經多次推倒重來。最終,我們的方案得到認可,在MBB Forum、GlobeCom、ICC等業界期間會議上展示,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。咱們做技術的人總得有些追求,不然跟咸魚有什么區別?

            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

            無前車之鑒,無高人指導,無關鍵能力,無營業執照,這是一次在完全陌生領域探索的好機會,我有一種莫名興奮的感覺。我犧牲每天晚上10點到凌晨1點養肝養肺、養顏美白的絕佳時段,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計、局部設計,再到3D建模、電子件調測、打印組裝、測試,按迭代進行驗證交付。

            電子件調測不是什么問題,我最大的短板在機械3D建模。上網定做?太貴,又慢。于是我狠了狠心,在繁忙工作之余邊學習邊搞。連續兩周時間,每天堅持到凌晨一點,臨摹零件。晚上設計,早上拿到成品,第二天晚上再修正,快速迭代。

            我興奮于創造陌生事物本事,也興奮于探索陌生過程的規律: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、需要到現網驗證的方案時,先出一個大概可用的版本,與客戶交流修正后,再快速迭代,持續不斷地深度挖掘用戶訴求。

            無線西研的產品很多都是從上海、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計的產品——NEP(網絡設備規劃工具),上海的兄弟部門為順利交付第一個版本捏足了汗。架構從零開始,業務從頭熟悉。第一個迭代,30個人僅交付了1個規劃任務,當時的項目經理郗國華心都涼了:“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,創新、大膽地使用了敏捷開發模式。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作,酌情考慮輸出”。經過這一仗,我更明白,凡事不要問不可能,只有經歷過困難的錘煉,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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