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华为这群工程师逆天了,竟DIY无人机、3D打印机,还有潜水艇!

发布日期:2017-12-06  来源:华为人我要投稿我要评论

  2015年3月,为了打造员工的创新平台,无线网络研究部创办了民间组织Tech Forum,我也加入其中。有一段时间,Tech Forum专题探究无人机的关键技术和商业场景,包括控制方式、飞行控制系统等技术细节。“嘴炮”很多,但都停留在理论层面,大家越讲越虚,越讲越不过瘾。

  突然有个同事提议:“我们买一个回来研究吧!”小伙伴们的热情瞬间被点燃了,但转念一想,市面上的无人机实在太贵了,一下又冷却了下来。

  一天,我在逛航模论坛的时候发现,已经有很多网友趟过DIY无人机这条路了,既然大家都是焊得了板子、写得了代码的“攻城狮”,为啥不能自己DIY一个呢?

  动嘴万次,不如动手一次

  我提出这个想法后,不少人赞同,可最后又不了了之。我心中憋着一股好奇心,还是忍不住想一探究竟。重新在几个航模论坛溜达一圈后,我发现,核心软硬件都是开源的,基础的机架、接收机、GPS等器件在网上也能找到现货。技术开源,部件可购,我断定,只要我搭上周末的时间,两三周内DIY一个无人机肯定不是难事。

  网上买买买之后就是搭积木了:拧几个螺丝,装好机架,电调电机的布线、飞控主板的焊接难度也不大,硬件很快就绪,一切看起来很顺利。

  到了软件环节,我发现事情有点不妙,为了寻找最优的飞行控制算法,我在网上搜寻了很久,最后选择了MWC(MultiWii Copter)飞控算法,但对应的开源软件有好多版本,论坛上也有几个大神做了多版优化。于是,我在论坛上求助了一圈,在热心航模爱好者的帮助下尝试了好几个版本,才终于将飞控程序写进硬件,并成功通过了自检流程。

  这下终于可以准备试飞了!按照操作手册的说明,我在遥控器上慢慢推油门,伴随着螺旋桨的轰鸣,我期待小家伙能一飞冲天,可是它还是四脚着地,没有一点起飞的迹象。排查了一圈才发现,四旋翼是正反桨交错的。没想到部件组装上就出了问题,我心里隐隐有了一种不祥的预感。

  调换螺旋桨后重新推油门,心中期待的那一刻总算发生了:小家伙在地上“颠”了几下顺利离地,“噌”地一下飞起来,紧接着,只见它迅速翻身180度,“啪”地一声……砸在了地上。一切就如同写好的剧本,我的首飞遭遇了“坠机”,螺旋桨摔断了一对,所幸飞控主板没有被摔坏。

  我带着疑惑和郁闷的心情,花了两周时间寻找坠机原因,把飞控算法全部研读了一遍,这才知道,无人机的飞行参数,是需要根据每一架飞机的重心、轴心等因素调试出来的,我直接拿来用的开源代码,根本不适用这架飞机。

  市场上产品化的无人机,所有参数是在模拟仿真平台上智能配置的,而我这个DIY的小飞机,只能靠自己不断手动尝试。这真是一个耗时又费脑的过程,经过两个周末的试错,附加三对螺旋桨的代价,我才找到适合这架飞机的一套飞行参数,小东西终于可以平稳升空了。

  当小伙伴们听说我真的造了一台无人机时,强烈要求我拿出来展示,于是,一台伤痕累累的四旋翼无人机摆到了Tech Forum的工作室里。接下来就是一系列的心得分享和试驾活动,我成了小圈子里能把飞控算法讲得最清楚的人。一切因好奇而起,又靠着兴趣支撑,“实践出真知”这句话,只有经历过才能体会到。

  只有深入山林,才能穿越山林

  我们所从事的研究工作也会遇到类似的场景,从最开始的“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“看山还是山”,认知是伴随实践过程不断提升的。机缘巧合之下,我工作中的技术方向也转向了人工智能相关算法的研究。在每个场景的技术攻关中,从模型的设计到算法调优,每一个环节都需要创新的意识和试错的勇气。

  有一次,我接到一个需求,要求设计一套“弹性伸缩决策机制”来替换产品现有的简单策略,以解决时效性和效率的问题。基于研究无人机的经验,我首先想到,业界肯定有很多人趟过这条路,先广撒网调研再说。果不其然,学术界在这方面已经研究了四五年,其中最重要的“增强学习算法”属于很有前途的一个分支,工业界已有先行者在尝试。

  确定方向后,我快速复现了业界的经典算法,但是原始模型和产品的业务场景还存在很多不一致的地方,为此,我又花了大量时间做模型的适配,将算法跑通了。在调优过程中,我还遇到了参数自动优化、损失函数的重定义等一系列问题,历经多次推倒重来。最终,我们的方案得到认可,在MBB Forum、GlobeCom、ICC等业界期间会议上展示,斩获了GlobeCom 2015 Best Poster的奖项。

  正如同无人机的DIY过程一样,创新不能停留在口头,只有不断试错,方能窥得其中门道。咱们做技术的人总得有些追求,不然跟咸鱼有什么区别?

  潜水艇是这么炼成的

  2011年,安康瀛湖,望着清澈又不见底的湖水,3岁的儿子问:“水下有水怪么?”我划着农家小船,想了想:“可能有!等你长大了我们做个潜水艇,带你下去看看!”

  2015年,3D打印机终于民用。直觉告诉我,那是命中注定要有的东西。啥也别说,饱含热泪,扎紧裤腰带入手一台。4年前的冲动重新被激活——我要自造一台潜水艇!

  潜水艇“家庭小作坊”开业

  无前车之鉴,无高人指导,无关键能力,无营业执照,这是一次在完全陌生领域探索的好机会,我有一种莫名兴奋的感觉。我牺牲每天晚上10点到凌晨1点养肝养肺、养颜美白的绝佳时段,严格参考IPD标准流程,开始了自造潜水艇之路。

  既然要做一件五脏俱全的器物,我先想到了照搬流程,从需求分析到整体设计、局部设计,再到3D建模、电子件调测、打印组装、测试,按迭代进行验证交付。

  电子件调测不是什么问题,我最大的短板在机械3D建模。上网定做?太贵,又慢。于是我狠了狠心,在繁忙工作之余边学习边搞。连续两周时间,每天坚持到凌晨一点,临摹零件。晚上设计,早上拿到成品,第二天晚上再修正,快速迭代。

  我兴奋于创造陌生事物本事,也兴奋于探索陌生过程的规律:30余个夜晚,10余个周末,跨4个月的离散时间投入,在某宝采购48次,268个配件,分别来自8个省份的15个城市的34个店家。拆了两架飞机、一个插线板、一个玩具车、一个风筝盘…….

  2015年11月,一款名为“古希腊光明神之父”、昵称“小蜗”、小名“海绵宝宝的宠物”、英文名“Hyperion”的潜水神器正式诞生。

  下潜深度30米,续航时间2小时。

  坚持的力量

  如果要问我坚持下来的力量是什么?我想,那是一种不断探索的热忱吧!

  就拿需求分析来说,通常情况,客户的需求是模糊的,比方说,在做潜水艇过程中,我问儿子,这样好看吗?儿子的回答常常是“都行,只要在水下能看清楚”。所以,不断迭代和ShowCase 就是弄清楚客户需求很重要的一种方式。我在做无线方案云交付时,就深度采用了这种策略:对一些客户不能描述清楚的、需要到现网验证的方案时,先出一个大概可用的版本,与客户交流修正后,再快速迭代,持续不断地深度挖掘用户诉求。

  无线西研的产品很多都是从上海、深圳搬迁过来的,还记得在西安的第一年,我们启动第一个独立设计的产品——NEP(网络设备规划工具),上海的兄弟部门为顺利交付第一个版本捏足了汗。架构从零开始,业务从头熟悉。第一个迭代,30个人仅交付了1个规划任务,当时的项目经理郗国华心都凉了:“进度必须要赶回来,不能丢了大部门对我们的信任”。

  但我们没有怂,而是从需求出发,创新、大胆地使用了敏捷开发模式。最终,NEP V1R1版本准点GA(一般可获得性),敏捷成熟度评估无线第一,获公司金牌团队荣誉。DU(交付单元)部长蔡建永来西安,跟PM开玩笑:“团队牛人太多会影响协作,酌情考虑输出”。经过这一仗,我更明白,凡事不要问不可能,只有经历过困难的锤炼,懂得坚持的力量,才能更快成长。

  每当工作时,我的脑子中总会浮现摆放在家里的那台潜水艇,打破僵化的解药是一颗万能的好奇心,是不断探索的热忱,因为它代表着无限的可能。

 
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