可能是最懶的實習生：想吃餃子就算了，你居然讓機器人包？

馬上就要過年了，一說到年夜飯吃什麼，全國各地習俗不一樣，但是北方很多餐桌上都會出現同一種美食：

餃子。

餃子好吃是好吃，可是包餃子好累。

於是，Dorabot公司有那麼一幫實習生，趁著年前還在公司，居然用公司里的機器人給自己包餃子……他們還管這叫「提前慶祝新年」。

於是我就看到了這一幕：在兩腳獸壓迫下，機器人苦力被迫年末加班，做牛做馬不得休息——

……有點酷炫？？

怎麼做到的？容我慢慢說。

一般我們包餃子的步驟是：先拿餃子皮，然後放餡料，再捏緊餃子皮，就這樣，一個餃子做好了。

視頻里是用兩台UR5（Universal Robots）的輕量級機械臂進行協作，這個是從別的地方買的，但是機械手是我們公司3D列印的。

視頻中左邊這個機械手叫平行夾，右邊的叫靈巧手。

左邊這個的機械手叫平行夾，它只能簡單夾取物品。

右邊的叫靈巧手，它的設計就像樂高一樣，可以隨意組裝手指數量、位置、關節數量等，非常方便。

除了這兩種現成的硬體之外，更重要的是控制機械臂的代碼。

參與這場大型搞事情中的實習生之一Muhong說：「雖然包餃子的動作看起來很簡單，可是實際上讓機器來做，就需要好好規劃一下動作的路線。從初始位置到目標位置，怎樣的路徑才是最好的。為了找到最優的方案、更好的分配每一個任務，我們就得從分析這些機械手開始。」

平行夾特點

控制簡單，且只要物體大小在夾取範圍內，就有良好的抓取力。

靈巧手特點

抓取硬物的能力強，而且這款手指可以在一定程度上適應不同的形狀，即使物體擺放或者機械臂操縱有誤差也可以進行矯正。但是它無法抓取很軟的物體，比如餃子皮……

分析了以上機械手的優缺點後，就可以對動作進行分配，這樣才能相互配合共同完成包餃子這個任務。

平行夾的任務

將餃子皮夾到模具上

夾著模具將包好的餃子放到盤子里

擰瓶蓋

揭鍋蓋

把裝著餃子的盤子夾起來，倒進鍋里

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靈巧手的任務

抓勺子鏟肉，並將肉放到餃子皮上

翻模具蓋將餃子皮壓成餃子

將水瓶中的水倒入鍋中

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分配好動作之後，就要開始考慮環境的因素了。實習生Zhong用比較學術的語言總結了他們面臨的難題：「包餃子的環境並非靜態的，而是動態的。」

想像一下除夕夜一大家子人一起包餃子的場景——當你左手拿著餃子皮、右手去夾餡料的時候，桌椅、碗筷、包好的一蓋簾餃子、正在擀餃子皮的你二大娘、試圖抓麵糰的熊孩子……都有可能擋在你面前。如果你堅決秉持「兩點之間直線最短」的原則，後果可能是人仰盆翻。

比如某位網友，一屁股坐在了餃子上。

機械臂面臨的場景也差不多：鍋、碗、水瓶、另一台機械臂，以及環境中的其他障礙物都有可能與運動中的機械臂發生碰撞。

在這過程中，除了兩個機械臂不要打架之外，其他物品的位姿（位置和姿態）也免不了會改變。比如將餃子模具取走又放回，揭起鍋蓋停滯於空中……Zhong說：「如果沒有考慮這些障礙物的位姿變化的話，後續的運動規劃中極有可能讓兩隻機械手撞在一起。」

解決這個問題可以有兩種方案：

一種是讓機械臂運動之前，先看一眼，這些東西都在哪裡，另一台機械臂在哪裡，然後把它們全記下來，這樣就能自動躲開障礙了。

另一種是讓程序員看一下障礙物的情況，然後在機械臂的運動軌跡中加入代碼，人為改變途經點，讓機械臂巧妙地繞過障礙物。

因為時間的關係，他們選擇了後一種方案。

「這個機械臂有一個功能，就是當人把機械臂調整到合適的位姿時，它就能記住各個關節轉動了多少角度，下一次就可以自己運動到目標位置。」項目中唯一一個妹子，Xuan指著機械臂如是說。下面這個動圖就是演示這個功能。

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但是由於多次調整環境和機器人之間的相對位置後，這個過程一直重複，還要手動讀取機械臂的各種信息，比如轉了多少度，大概的位置在哪裡……深感這種方法效率太低的實習生們寫了個小腳本，每次只要按回車鍵，就可以自動讀出數據了。雖然這只是個小腳本，但是對未來類似的工作很有幫助。如果不是時間有限，他們一定會升級這個腳本，讓它自動生成運動到某個位置信息的代碼，這樣就更方便了！

說是說的輕巧，整個調試過程中，經常發生一些讓人「揪心」的事。比如還沒來得及揭鍋蓋，就把水倒在鍋蓋上什麼的……實習生們就堅持這樣不斷的調啊調，我都搞不清他們到底是真懶還是假懶了……

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（所以你們真的是想包餃子嗎？）

最讓人「揪心」的是，每次試驗離成功都只差一點！比如把餃子皮放到模具這個步驟，就那麼一個寸勁兒，就是過不去！！說實話，程序里的bug比這個容易解決多了……

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靈巧手：嘖，你是不是傻？

平行夾：你行你上！！

因為餃子皮的位置是人手擺放的，所以每次擺放的位置會有細小的誤差，而恰恰就是這個誤差，造成每次平行夾都會把餃子皮放歪了，包出來的餃子形狀特別難看，要不就是有個地方開了個口，要不就是有一半的餃子皮露在外面，怪浪費的。

其實啊，整個過程最考驗的就是耐心了，欲速則不達。

而負責擺放餃子皮的人畢竟是通過視覺和觸覺去調整位置的，並不精確。所以，也只能不斷重複又重複，把這個誤差降到最小。這個過程雖然累了點，但是每次只要接近正確的位置，都會讓人興奮。

最終，包餃子終於成功啦！

知道你們懶得翻上去，我在這裡重新貼一下開頭的視頻：機器人苦力包餃子的標準流程——

不過我最好奇的是機器人包的餃子味道怎麼樣，然而實習生們表示：不敢吃。

「調試過程太久了，肉都餿了，吃了肯定拉肚子，我還想過年吃大餐呢。」

那你有考慮過餃子也想被吃的心情么，心疼餃子。

AI默念三定律中

……你們讓平行夾和靈巧手，怎麼在那些做微創手術的、修精密儀器的老同學面前抬得起頭？？啊，這年還過不過了！！

· 藍胖子機器人 ·

本職是科普關於機器人的知識

副業是養一群蛇精病實習生

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