这个理论几年之前就一直在我的脑海中构思与发酵，它描述了信息的生成与制造之间不可分割的关系所导致的直接挑战与不可调和的后果。这一年，随着AIGC的飞速进步，我越来越确信该理论所假设的前提条件是成立的，所以它所导致的后果也几乎一定会发生。所以我觉得在这个时间点，可以和大家分享一下这个还不成熟的理论。如果你愿意读完它，那你一定会和我产生一样的感受。这个理论的直白化描述如下：信息荒原理论“随着信息的制造成本逐步降低，信息的集中地转而会变为信息的荒原。”推论 1：“普通人只能拥有少量的无效信息，而大量的有效信息将掌握在极少部分人或组织手中。”推论 2:“随着信息数量的上升，有效信息的价值（以及其衍生的价格）会逐步下降，但到达一定阈值之后又会逐步上升。”以上陈述中，“有效信息”的定义为：任何以文本、图像、语音、视频等媒介为载体，并包含有价值、或具有衍生价值潜力的虚构（如艺术作品）、非虚构、事实性正确的信息。该理论基于以下假设：假设条件1：信息的生产速率远远大于信息的消费速率这点非常好理解，信息的制造者来自全世界的个人、公司、组织的集合，而信息的消费者仅为其中的单一个体或子集；随着人工智能的发展，诸如生成对抗网络、图生成网络、风格迁移等方法，信息的生成成本（及真实性）将极大程度降低；而目前消费消息的唯一方法就是读（文字），看（图片、视频）与听（语音 ...继续阅读 (18)

背景舵机 (Servo) 是机器人系统中非常常见的执行机构，在多足机器人、人形机器人、相机云台以及低成本机械臂中，我们都可以见到舵机的身影。舵机的本质是一套小型的闭环伺服系统，它接收目标信号，通过驱动内部的直流电机，并经过减速齿轮组，从而调整输出轴的角度。该输出角度通过电位器采样，再由反馈控制系统调整其输出角度与目标值匹配。整个过程构成一个典型的闭环反馈控制系统。舵机的优势在于结构紧凑、使用方便、价格便宜，但位置精度、负载能力及维持位置的能力有限，适合对控制性能要求不高、体积要求小的场合。而对于高精度、大扭矩、高速的场合则不适用（除极少数高端产品外），可以用交、直流有刷/无刷电机 + 旋转编码器的方案替代。1. 舵机的分类与选择1.1 舵机的分类舵机按内部控制方式分为：模拟舵机：内部使用模拟电路（比较器 + 放大电路）进行闭环控制；数字舵机：内部使用数字电路（一般为单片机）进行闭环控制。无论模拟还是数字舵机，接受的都是PWM信号；而在数字电机下还有一类为"总线式舵机" — 即在数字舵机的基础上，支持通过总线（TXD/RXD）下发指令。总线式舵机可以减少硬件平台的负载，且具有“维持”功能，不用持续输出信号。总线式舵机控制方式更加灵活，一般可以支持速度闭环、位置闭环等多种模式。有些数字舵机还支持多级串联，可以减少占用的I/O口数量。缺点是一般价格很高，可达几百美刀。如Tur ...继续阅读 (23)

项目背景Processing是专门为电子艺术和视觉交互设计而创建的开源编程语言（https://processing.org）。于2001年由MIT媒体实验室的 Casey Reas 和 Benjamin Fry 发起此计划。Processing语言建立在Java语言的基础之上，当前的版本同时支持JS、Unity、Unreal与Python等环境。Processing提供了实现互动艺术的良好平台，也是数据可视化以及控制界面的优秀工具。云飞机器人实验室将持续更新Processing相关的互动艺术作品，并在该页面汇总展示。黑客帝国：矩阵雨 (国文3D版)GitHub:https://github.com/automaticdai/processing-matrix-rain2021年04月更新视频（B站）：星空探索 Space TravelGitHub:https://github.com/automaticdai/processing-space-travelling2021年03月更新视频（B站）：Cyberpunk City 2077 | 赛博城市2077GitHub:https://github.com/automaticdai/processing-cyberpunk-city2021年03月更新视频（B站）：>> 本文章版权归作者所有，如需转载请联系作者授权许可。>> 原文 ...继续阅读 (22)

1. 单线激光雷达简介单线激光雷达 (LiDAR) 多用于移动机器人领域，帮助机器人规避障碍物。单线雷达速度快、分辨率高、响应时间短，相对多线雷达具有更好的角频率响应和精度。缺点是单线雷达只能扫描二维平面，不含位置信息。主流的单线激光雷达品牌有国外的SICK和HOKUYO，也有国内自主品牌思岚科技SLAMTEC，按连接方式分为USB和网口两种。不同于多线雷达动辄万元美元的价格，单线雷达的价格相对低很多，几千元至几万元就可以买到性能不错的单线雷达。单线雷达在机器人领域主流的应用场景有：AGV、安全区域扫描、扫地机器人、送餐及服务机器人等。虽然在高校实验室中已经被大量使用，目前网上能找到的单线激光雷达资料不多，但随着服务机器人的发展，这方面的需求又有了很大的增长。今天我就以一款激光雷达（UST-10LX）为例，介绍单线激光雷达在ROS 2中的使用。2. HOKUYO UST-10LXHOKUYO UST-10LX是基于网口的单线激光雷达 (HOKUYO是日本本土最大的激光雷达厂商)。UST-10LX价格相对较低（1360欧），不过对个人来说还是价格非常偏高的传感器了。HOKUYO UST-10LX激光雷达的主要参数如下：参数参数数据及说明电源及功耗12v或24v直流，150mA检测距离0.06 – 10m（30m最大）精度误差40mm扫描角度270°角度分辨率0.25°测量 ...继续阅读 (20)

云飞实验室开源项目汇总 (GitHub)本页面汇总了云飞实验室及实验室成员所有在GitHub上开源的项目。这其中包括系统设计、软件、硬件、工具、图书、知识分享等。这其中有已经完结的项目，也有目前仍在活跃更新中的项目（随着时间推移，相信数量还会不断增加）。希望感兴趣的朋友们关注与参与。我觉得开源是技术推进的一个重要组成部分。我自己多年以来也在坚持学习和实践开源，虽然感到开源设计中包含硬件极大提高了门槛，但是通过使用标准化设备及开源硬件可以大大提高可重复性。今后如果有机会，我会好好聊聊我对于硬件开源及机器人开源的一些想法，以及和软件开源相比存在哪些机遇和挑战。（最后更新于：2021年04月18日）开源系统类yfips-indoor-positioning-system: Use low-cost sensors for (multi-)robot indoor positioning and navigation.yf-smart-home-iot: IoT system for home sensing and home automation.arduino-yaoji: Yaoji is an open-source digital plant based on Arduino and Android.机器人与电子rpi-object-detection: Object detec ...继续阅读 (25)

|项目GitHub地址|项目介绍本项目旨在设计适用于室内环境的低成本（多）机器人定位技术，用于机器人集群定位及运动控制相关的研究与原型验证。与SLAM等自定位技术不同，该项目的并非使用机器人自身运算，而是通过外部传感器进行位置定位。项目的目的在于：（1）一是应用于低成本无法运行SLAM算法的机器人中；（2）二是作为独立的定位系统提供位置数据或作为自定位算法的参考。室内定位概述对于机器人系统，室内定位系统（Indoor Positioning System, IPS）的作用有：为机器人提供位置反馈，形成闭环；提供位置基准reference，用于验证及矫正位置相关的算法（如SLAM）。室内环境定位分为基于无线通信与基于视觉两种：无线的方案一般采用三角定位法，又可细分为：WiFiBLEZigbeeUWB – 超宽带定位技术RFID视觉方案可分为（一般需要在机器人上安装标定点）：全局单目视觉多视角运动捕捉系统以上两种方向各有优劣，业内也提供了很多相关的商业化产品。我们考虑在保留精度的情况下，如何可以低成本的实现以上方案。并且对于计算能力、成本较低的机器人，是无法通过SLAM或视觉特征匹配来实现自定位的，需要外界系统辅助。技术指标要求目前定下的目标是：总成本不超过1000元；在5m x 5m空间范围内的定位精度误差 < 10cm；物体识别速度 > 10 FPS；可同时识别多个物体 ...继续阅读 (20)

最近最火热的话题莫过于游戏《赛博朋克2077》了，我本身是一个游戏迷，对于这款充满未来元素与机器科技的游戏就更加期待了。这两天，我不断收到知友们关于“赛博朋克中的科技到底离我们还有多远？”问题的邀请，借由此机会我想对赛博朋克世界中的内容 — 主要是科技元素的可行性 — 进行一些讨论。赛博朋克世界中的主要科技元素基本相似，以下就围绕在《赛博朋克2077》游戏中出现的元素进行讨论。1. 什么是赛博朋克？赛博朋克的英文：Cyberpunk，即Cyber + Punk. Cyber来自于控制论Cybernetics，而Punk来自于朋克文化。赛博朋克是一种“悲观主义反乌托邦式”的虚构世界，描述一种高科技低生活的未来世界，不仅社会秩序受到严格控制，身体和心灵上也受到了虚拟世界的侵蚀，无法明确对虚拟世界和现实世界的边界。与赛博朋克相关的有大量文学、影视和游戏作品，其中1983年的《Cyperpunk》小说被视为赛博朋克文学的代表，其中不乏对《仿生人会梦见电子羊吗》一书中“机器亦有精神”的思想进行了延续。在影视作品中，也有我们熟知的《银翼杀手2049》以及《攻壳机动队》。其中《银翼杀手2049》将赛博朋克的世界以视觉的方式展现给了我们。电影中展现了一个充满科技感却十分冰冷的未来世界。而《攻壳机动队》中（主要指动画），更是将这一问题提升到了哲学高度，即机器有灵魂吗？这其中还 ...继续阅读 (21)

本文介绍了Nvidia Jetson Nano的硬件参数、性能、使用方法及个人主观的使用体验。1. Jetson简介Jetson Nano是Nvidia在TX2和Xavier获得成功后推出的低配版GPU运算平台。我在Jetson Nano 2019年3月刚上市的时候就入手了一块开发套件（英国Pimoroni购入，110磅）。这次乘着短暂的假期，来补一下对它的评测。谈一个硬件平台，首先绕不开的就是它的纸面参数。在官方的资料上，Jetson Nano公布的参数如下：Nano最大的特色就是包含了一块128核Maxwell架构的GPU，虽然已经是几代前的架构，不过因为用于嵌入式设备，从功耗、体积、价格上也算一个平衡。Nano的计算能力不高，勉强可以使用一些小规模、并且优化过的网络进行推理，训练的话还是不够用的。A53的CPU中规中矩，隔壁的树莓派4已经升级为A72。4GB的内存并不能完全使用，因为其中有一部分（1GB左右）是和显存共享的。Jetson Nano的最大优势还是在体积上，它采用核心板可拆的设计，核心板的大小只有70 x 45 mm，可以很方便的集成在各种嵌入式应用中。同时它的功耗也非常低，有两种模式：5W（低功耗模式；可以使用USB口供电）10W（必须使用Power Jack外接5V电源供电）这两种模式可以在系统菜单中进行修改。当使用Power Jack供电时，外接电源要求5V ...继续阅读 (23)

(以下内容节选自腾讯AI Lab官方公众号，不代表本实验室观点)腾讯Robotics X在11月20日对外公布了两款最新的机器人研究成果：四足移动机器人（代号为Jamoca）和自平衡轮式移动机器人。其中，Jamoca 是国内首个能完成走梅花桩复杂挑战的四足机器人，而自平衡轮式移动机器人的相关研究成果还入选了机器人行业的顶级会议 IROS 2020。1. Jamoca四足移动机器人，更常见的一个名字是机器狗。腾讯 Robotics X 实验室在外部提供的本体之上，基于自研的机器人控制技术，为 Jamoca 打造了一个能应对复杂环境的智能大脑。这个大脑让 Jamoca 能行走、小跑和跳跃，并赋予了它自主定位和避障的能力。此次 Jamoca 完成的挑战由高60厘米、呈20°斜面角度的台阶和相邻最大高度差16厘米、间距不等的梅花桩两部分组成。据腾讯 Robotics X 实验室研究员介绍，和国际上其他四足机器人走木块的场景比较，此次 Jamoca 所挑战的梅花桩落脚面积更小、高度更高，并有台阶的组合，实现的难度要更大。其中，考验机器人移动能力的难点主要有两个：理解梅花桩的排布（包括位置和高度）、选择最佳落脚点及路线并稳定精准地行走（落脚到梅花桩中心点）。这正对应了实验室在移动技术方面钻研的的两个核心技术模块：感知、运动规划与控制；同时二者通过实验室的另一核心技术模块：整机系统设计与搭建，实 ...继续阅读 (27)

Faster R-CNNFaster R-CNN将Fast R-CNN中的Selective Search换成了Region Proposal Network，这样位置网络就和分类网络结合起来，于是CNN提取的特征feature maps被两者共用，不仅极大加快了速度，还提升了精度（两者会互相促进）。Faster R-CNN的训练过程：提取图片features创建目标anchorsRPN网络输出这些anchors的locations和objectness分数取locations和objectness分数最好的前N个anchors，又称为proposal layer将这N个anchors输入网络，取得更精确的locations得分和classification得分计算步骤3中的rpn_cls_loss和rpn_reg_loss精算步骤5中的roi_cls_loss和roi_reg_loss1. Input我们用PyTorch官方实现的Faster R-CNN网络来学习，论文中使用提取features的backbone网络是VGG，PyTorch优化使用了ResNet-50并结合了FPN，我们先看下第一层transform：# get the pretrained model from torchvision.models # Note: pretrained=True will ge ...继续阅读 (21)

云飞实验室自2010年成立至今，风风雨雨已十载。在这十年里，我结交了很多志同道合的朋友，也看到很多与我一样的内容创作者，途中因为工作、生活与家庭，最后逐渐减低更新频率，或是不得不彻底放弃。这是我们无论如何不得不面对的现实 —我们或多或少有着一种理想主义，却在很多时候向现实蛰伏。我亦是如此。从2015年博士开始后，我便少有时间再更新博客。随着时间的更迭，内容也慢慢变得陈旧，逐渐的开始流失一大部分忠实的读者。然而初心未变，很多人、包括我自己，依然希望可以继续看见优质的机器人技术内容，以及蓬勃发展的机器人开源事业。还有一些想要发声，却没有渠道的人。仅是他们的感悟或灼见，也许便能开拓出新的视角与思路。如何改变这种情况？我想到了一个方法，就是“众人拾柴火焰高”，通过社区化的运作来提供可持续的、高频的、合作性的内容输出，即我称为“面向社区的” (Community Oritented, or CO). 之前并非没有人尝试，但并不成功。然而我认为现在这个时间点尤其合适，或许能满足“天时”的必要非充分条件：一是内容创作的水平在不断提高，大量个人博客以及优质的知乎回答可以印证这一点；二是机器人本身在不断成为主流化：仓储运输、自动驾驶、抗疫医疗都能看见机器人的身影；三是中文开源在进步，从之前的低质量论坛，不断向国际接轨，并产生了很多优秀的开源项目。正是基于这些我的观察，才更加确信了此时应该 ...继续阅读 (22)

业界在产品研发与合规工作时不可避免的需要参考遵循一些行业通行标准。这些标准文件为行业制定了一套通行高效的交流语言和精益规范化的工作流程，并对学术研究的推广交流以及后期产品化给予了极大的帮助。在机器人领域同样也有一些常用到的行业标准，这其中即有ISO这类国际通行标准，也有ASTM、VDI这类地区性标准，另外也包含ROS REP这类机器人开源平台的通行标准。本列表整理了国际上常用的机器人标准。列表分类依据主要按照对于标准的需求划分，而非机器人系统的种类或标准的制定机构。由于我所涉猎的专业范围有限，其中未免有差错遗漏，欢迎交流与指正。Category I. 术语公约(*) 此类标准旨在制定机器人系统的通行术语与系统结构，对机器人系统已约定俗成的基本概念进行统一定义。NameDescriptionISO 8373-2012Robots and robotic devices – VocabularyISO 9787-2013Robots and robotic devices – Coordinate systems and motion nomenciaturesISO 19649-2017Mobile robots – VocabularyASTM F3200-2018Standard Terminology for Driverless Automatic Guided Indust ...继续阅读 (18)

最近发表了几篇与机器人相关的论文，在寻找目标会议的过程中梳理了一下目前国际上认可度较高的机器人国际会议和期刊，并进行了整理。该列表主要参考了身边从事机器人科研同事的口述，IEEE网站，CCF列表以及一些知乎上的回答。其中 (*) 标是我认为评级或口碑较高的会议/期刊，(**) 标为top级别顶会/顶刊。列表按照字母顺序排序。需要说明几点：我的主要研究领域并非机器人，所以在整理的过程中也许有错误/疏漏；这个列表的目的不在于完全性，一些细分领域有各自的顶会，但因为我缺乏相关背景知识无法一一列出（也欢迎大家补充）；CCF评级存在很大的问题，不能完全反映会议的优劣，所以在此没有包含。有需要请自行在CCF网站查阅。对于期刊，我在最近的更新中包含了中科院分区。1. 机器人方向（会议）AIM*: IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent MechatronicsARM: IEEE International Conference on Advanced Robotics and MechatronicsARSO: IEEE Workshop on Advanced Robotics and its Social ImpactsBioRob: IEEE/RAS-EMBS International Conference o ...继续阅读 (19)

引言机器人系统设计离不开仿真工具的支持。机器人仿真让我们在没有物理硬件的情况下也可以快速对算法进行验证；或者提高安全性，避免实验损伤我们的设备（比如在增强学习中，就需要大量random的exploration）。这篇文章我想介绍一下当前主流的可视化仿真工具。一般来说这些仿真工具在物理引擎之上进行包装，如基于ODE、 Bullet等。有些情况下我们只需要使用物理引擎就可以满足需要，但一般情况下我们也想通过可视化平台观察机器人运行的正确性。仿真一般只在系统前期使用，因为真实物理平台与仿真环境存在差异，后期还是要转换到实际硬件平台上进行调试。当然目前也有sim-to-real的研究可以加速移植的过程，甚至可以直接将仿真结果用于实际机器人平台。1. Gazebo官方网站：http://gazebosim.org/支持的物理引擎：ODE/Bullet/Simbody/DART开源仿真环境属于ROS生态Gazebo是目前最广泛使用的仿真环境，最早在2004年由USC Robotics Research Lab (南加州大学机器人实验室) 开发。依托于ROS的发展，Gazebo具有很强的仿真能力，同时也在机器人研究和开发中得到了广泛应用。Gazebo的功能包括：动力学仿真、传感器仿真、三维环境仿真，同时支持多种机器人模型：包括PR2、Turtlebot、AR.Drone等。2. Coppelia ...继续阅读 (24)

实时系统是计算机科学中的一个重要分支，其与嵌入式系统、计算机体系架构、操作系统、运筹与优化等领域具有较强关联。我读博期间选择了实时系统任务调度方向，多年下来也算有点经验。在这里，我总结一下实时系统领域内目前主流的几个研究方向，希望对初入这个领域的硕士/博士有所帮助。1. 研究方向目前的主流方向有：多核任务调度：Global/partitioned multicore scheduling;多核资源调度：Multiprocessor resource sharing protocols, e.g., MrsP;实时编程语言：Real-Time Ada/Spark, Real-Time Specification Java (RTSJ);多关键性系统：Mixed-criticality systems;虚拟化：Virtualization, dual-os;硬件相关：Many-cores，domain-specific architecture，硬件并行化，异构架构，时间确定的ASIC;实时通信：工业实时总线，CAN，TSN调度;实时操作系统：RTOS; RT-Linux;大规模网络调度：WSN, Network-on-chip (NoC), Industrial IoT (IIoT).2. 研究项目组与大学这里给出的实时系统研究组主要集中在欧美，国内的情况我不太熟悉，日后再做补充：E ...继续阅读 (22)

回顾2018年，因为科研工作忙碌，几乎没有新写文章，很多设立的目标没有达成。看来2019年需要加一把劲了。今年，我想主要围绕自己的科研工作写一些中文的技术文章，在技术深度上稍加挖掘。云飞实验室在2019年设下的计划有：增加实时系统相关的文章，包括实时操作系统的原理和任务调度等；写若干机器人深度学习/深度增强学习的入门和调研文章；自动驾驶中的一些关键技术；写一些ROS与深度增强学习的结合使用；写一些系统工程 (Systems Engineering) 和基于模型的系统工程 (MBSE) 方面的文章。敬请期待。2019年和诸位一起努力。>> 本文章版权归作者所有，如需转载请联系作者授权许可。>> 原文来自:云飞机器人实验室>> 原文地址:你好，2019！>> 关于我们:关于云飞实验室>> 支持我们:帮助我们可持续发展The post你好，2019！appeared first on云飞机器人实验室. ...继续阅读 (24)

实时操作系统 (RTOS) 在工业控制、航空航天和电力系统中有大量应用。我自己接触实时操作系统已有几年时间，虽然实际的项目使用经验不多，然而耳濡目染还是积累了一些经验和知识。在这里整理和分享给大家。实时操作系统（Real-time Operating System, RTOS）是针对有实时性要求的应用而设计的操作系统。所谓“实时性”，就是能否在确定时间内完成指定操作与响应。实时系统的应用通常包括汽车引擎控制、轨道交通、工业机器人、飞行器控制系统等。实时操作系统一般提供抢占式调度机制，重要的高优先级任务可以剥夺低优先级任务对CPU的使用权；同时，任务在等待使用资源时，RTOS可以将其CPU的使用权释放给其他就绪的任务，从而使得系统的总体响应速度更快。1. 常见的RTOS目前市场上常见的商用实时操作系统有：uCosII / uCosIII | MicriumFreeRTOSNucleus RTOS | Mentor GraphicsRTLinux (需要MMU支持)QNX (需要MMU支持)VxWorks | WindRivereCosRTEMS(国产的另有：RT-Thread和DJYOS.)其中除了FreeRTOS, RTEMS和RTLinux是免费的之外，其余RTOS都是需要商业授权的。uCos II和FreeRTOS是平时接触比较多的RTOS，相关资料比较多。而VxWorks是安 ...继续阅读 (27)

俗话说：“工欲善其事，必先利其器。”在多年维护和开发Linux服务器的过程中，我接触了一些常用的开发和调试工具。本文将这些工具整理在一起，便于指导读者选择正确的工具。文中对于工具只有简单的介绍，需要详细的用法可以--help或自行Google。本文针对的环境是CentOS/RedHat服务器 (需要epel库)。其他发行版应该也有相应的命令，但我没有一一测试。系统管理ssh: 远程登录last, lastlog: 查看用户登录历史cron: 设置周期运行的定时任务at: 设置运行一次的定时任务screen/nohup: 在后台运行程序，程序不会随着shell关闭而退出rsync: 文件夹同步pv: 文件拷贝（重定向方法，含进度条，但会丢失文件的权限信息）lshw: 显示硬件信息lscpu: 显示CPU信息dmesg: 显示系统日志资源监控通过查看系统资源使用，快速定位性能瓶颈与系统异常。内存free: 当前内存使用情况硬盘df: 硬盘空间使用情况iotop: 磁盘IO使用实时监视ncdu: 分析文件夹使用的磁盘大小CPU见进程调试网络nethogs: 监控当前活跃的网络连接nload: 主机上传/下载流量监控综合glances: 系统资源、进程查看工具（我的最爱）linux-dash/pyDash: 系统资源监控（基于网页）内核调试perfkgdb: 内核调试工具lsmod: 显示 ...继续阅读 (16)

版权信息：● 本博客使用CC 3.0协议，转载请保留该信息。● 原文作者: 戴晓天 @云飞机器人实验室● 原文地址:「机器说」- 机器人领域一周关键词 (170531)# Alpha GO 2.0上周最大的看点就是Alpha GO与柯杰的巅峰对战了。在经过一年的迭代之后，Alpha Go 2.0终于登上神坛，最终以三局全胜拿下了比赛。根据之前几个月Alpha GO在平台上对决的不败表现来看，柯杰本来就胜望不大，这次比赛的结果也就在预料之中了。然而这次Alpha GO的胜利却有标志性的意义：那就是人工智能已经可以挑战人类认为的“高级”活动了。随着这场胜利到来的是新的一波“人工智能威胁论”：如果机器不仅可以完成普通的体力劳动，还可以完成脑力甚至是创造力的活动，那么很多工作都会被机器人取代。每一次生产工具的革新都将带来社会分工的变革：从工业革命的历史中看，具有人工智慧的机器人势必会蚕食大量原本属于工人的工作；然而社会的进步就是以这种牺牲为代价的，通过工具改良提高的社会总体产值，会反过来影响这些因为新技术失业的人，迫使他们转向新的行业。我们不能还和18世纪一样，因为工具威胁到了自己的工作，就加入了反对的阵营。我们不能忽略这种革新是良性的。当然，想要机器与人和谐相处，我们需要对它们有足够多的认知和控制。但正如凯文凯利说的一样：我们为了达成目标所赋予机器的自由，最终会让我们失去对它们的控制，这 ...继续阅读 (24)

版权信息：● 本博客使用CC 3.0协议，转载请保留该信息。● 原文作者: 云飞 @云飞机器人实验室● 原文地址:「机器说」 – 机器人领域一周关键词 (170521)# Google I/O大会5月17日，谷歌在山景城举办了本年度的谷歌I/O开发者大会。本次大会上谷歌重申了自己AI first的战略，不断将最新的机器学习技术应用到语音识别和图像处理产品中。此外，谷歌宣布了下一代的TPU，Cloud TPU，其实是将多块TPU集成组合到一个TPU版图上：这种任意组合的方式可以让谷歌根据应用需求更自由的选择配置，为自己的ML服务提供原动力。谷歌提到自己也将提供TPU云租赁服务。谷歌将人工智能方面的工作综合到Google.ai之下，并提出AutoML的方法 – 用神经网络(一个基于RNN的控制器)来设计神经网络的结构。 这种方法我理解的就是通过实验-反馈的方法来获得最优架构的过程。最后，谷歌发布了用于移动端的机器学习库 – TensorFlowLite，希望助力移动端语音识别、视觉搜索和增强现实的发展。谷歌在ML和AI上一直独领群雄，而且一直是做让大众和用户受益的产品。这次I/O大会提到的将Google Assitant广泛应用到硬件产品中，也是我十分看好的应用。虽然亚马逊现在先行一步，已经将Alexa做在Echo上。但是谷歌凭借其在语音识别和硬件上 ...继续阅读 (23)

版权信息：● 本博客使用CC 3.0协议，转载请保留该信息。● 原文作者: 云飞 @云飞机器人实验室● 原文地址:使用Markdown进行写作和文字记录1. 背景Markdown是一种语法简洁的标记语言 (Markup Language)。Markdown可以使用任何一种纯文本编辑进行编辑，同时可以渲染、生成HTML。Markdown虽然是标记语言，但是和HTML比起来具有更好的可读性。与富文本(Rich Format Text, RTF)格式相比，Markdown的纯文本特性让使用者可以更加关注内容，专注于文字的表达。我多年前在友人的推荐下开始尝试用Markdown写作。我一开始并不习惯这种所写和所得分离的方式，但是之后也慢慢习惯、喜欢上了这种内容与格式分离的文字编辑方式。此文我整理了我关于Markdown的认识（本文也是通过Makrdown书写的），同时我推荐大家开始尝试用Markdown生产笔记、日记、文档、博客等文字信息。2. 使用Markdown的好处先说一下Markdown语言的优势：记录速度快：比起其他文字格式，Markdown可以更快地记录信息，编辑过程只需要键盘参与。基本的文字格式 （如标题，粗体，斜体等）可以通过快捷键实现，利用序号、列表功能还可以快速生成层次化的段落结构。Markdown是纯文本格式，可以用普通文本编辑器编辑（nano, VIM, Notepa ...继续阅读 (20)

使用Markdown进行写作及笔记记录1. 背景Markdown是一种语法简洁的标记语言 (Markup Language)。Markdown可以使用任何一种纯文本编辑器进行编辑，同时可以渲染、生成HTML。Markdown虽然是标记语言，但是和HTML比起来具有更好的可读性。与富文本 (Rich Format Text, RTF) 格式相比，Markdown的纯文本特性让使用者可以更加关注内容，专注于文字的表达。我多年前在友人的推荐下开始尝试用Markdown写作。我一开始并不习惯这种所写和所得分离的方式，但是之后也慢慢习惯、喜欢上了这种内容与格式分离的文字编辑方式。此文我整理了我关于Markdown的认识（本文也是通过Makrdown书写的），同时我推荐大家开始尝试用Markdown生产笔记、日记、文档、博客等文字信息。(2020年10月第二版更新) 在我写这篇博文的时候，Markdown才刚刚开始普及，而目前Markdown已经成为了较为主流的文字记录方式。之前分享的经验虽然大部分没有发生变化，但有些的情况还是有了改变。我针对这些新的变化，特别重新整理、修订了这篇文章。2. Markdown的优点先说一下Markdown语言的优势：记录速度快：比起其他文字格式，Markdown可以更快地记录信息，编辑过程只需要使用键盘。基本的文字格式 （如设置标题，粗体，斜体，有些扩展语法支 ...继续阅读 (24)

背景三年前，我在做硕士毕业设计的时候第一次使用Evernote（印象笔记）收集资料，之后就一直使用Evernote记录一些备忘和生活琐事，但也没有形成相对完整的系统。开始读博士之后，我习惯随手在论文上记批注和笔记，觉得这样个人观点和原文的耦合度会比较高。但是等到要检索和引用资料时，脑中对这些知识点有些印象，可很多资料就是找不到出处，这时又要重新谷歌或者去翻文件夹。这让我思考是否需要将笔记做成电子形式，这样检索和使用的时候会比较方便，知识也能线性积累。去纸化的过程是比较痛苦的，因为我们从小到大习惯了纸质笔记这种记录方式。我们的工具十分简单（纸和笔），却可以记录各种类别的信息（文字、结构图、流程图、批注）。然而到了电子时代，我们可用的工具很多，但却很难形成和纸质笔记相比的“灵活性”。当然，相比传统的笔记方式，电子笔记可以多次修改、任意排序和整理、发布和分享、互相引用与检索，但有的时候却不如传统笔记那么“直观”和“简单”（想想用pdf做标注 v.s. 在书上直接做批注 或是 用画图软件画一个流程图 v.s. 在纸上随手画一个流程图）。在过去的一年时间里，我一直在思考和实践电子化笔记系统的可行性，以及如何凸显和最大程度发挥电子笔记的优势。而我发现，电子笔记不仅有上述提到的几个优势，还可以成为知识系统构建的有力工具。这里，我将一切广义上可以提高人对某一事物或领域的认知或记忆的信息（以文字为主 ...继续阅读 (18)

1. 背景三年前，我在做硕士毕业设计的时候第一次使用Evernote（印象笔记）收集资料，之后就一直使用Evernote记录一些备忘和生活琐事，但也没有形成相对完整的系统。开始读博士之后，我习惯随手在论文上记批注和笔记，觉得这样个人观点和原文的耦合度会比较高。但是等到要检索和引用资料时，脑中对这些知识点有些印象，可很多资料就是找不到出处，这时又要重新谷歌或者去翻文件夹。这让我思考是否需要将笔记做成电子形式，这样检索和使用的时候会比较方便，知识也能线性积累。去纸化的过程是比较痛苦的，因为我们从小到大习惯了纸质笔记这种记录方式。我们的工具十分简单（纸和笔），却可以记录各种类别的信息（文字、结构图、流程图、批注）。然而到了电子时代，我们可用的工具很多，但却很难形成和纸质笔记相比的“灵活性”。当然，相比传统的笔记方式，电子笔记可以多次修改、任意排序和整理、发布和分享、互相引用与检索，但有的时候却不如传统笔记那么“直观”和“简单”（想想用pdf做标注 v.s. 在书上直接做批注 或是 用画图软件画一个流程图 v.s. 在纸上随手画一个流程图）。在过去的一年时间里，我一直在思考和实践电子化笔记系统的可行性，以及如何凸显和最大程度发挥电子笔记的优势。而我发现，电子笔记不仅有上述提到的几个优势，还可以成为构建和强化知识系统的有力工具。这里，我将一切广义上可以提高人对某一事物或领域的认知或记忆的信息 ...继续阅读 (22)

C语言的指针在提供编程便利的同时，却带来了很多潜在的内存安全问题。见以下例子：#includeint main() { char string_buff[12]; unsigned int i_not_zero = 0xFF; sprintf(string_buff, "Hello,world!"); printf("i = %x\r\n", i_not_zero); return 0; }该程序（不正确）的输出为：i = 0上述代码使用sprintf修改了string_buff指针所指向的char型数组。但是由于在申明数组长度的时候，没有考虑到字符串结束符'\0'，所以实际写入时不慎篡改了下一位内存地址的内容（此例中为i_not_zero, 使用MinGW gcc）。在实际程序中，此类bug一般很难被发现，尤其是还有其他程序在正常修改该值时，一般先会去排查和该变量有关的程序。这只是一个因为不慎所导致的内存溢出问题，而在一些极端的黑客代码中，经常会见到通过内存变量和函数的指针地址反向访问、修改堆栈，从而获得系统的权限。可见指针作为C语言的一个重要（但是晦涩的）组成部分，无形中降低了系统的可靠性和安全性，需要挑战programmer的debug能力。FromYunFei Robotics Laboratory | 云飞机器人实验室-【C语言深入】陷阱：数组溢出导致内 ...继续阅读 (22)

C语言的指针在提供编程便利的同时，却带来了很多潜在的内存安全问题。见以下例子：#includeint main() { char string_buff[12]; unsigned int i_not_zero = 0xFF; sprintf(string_buff, "Hello,world!"); printf("i = %x\r\n", i_not_zero); return 0; }该程序（不正确）的输出为：i = 0上述代码使用sprintf修改了string_buff指针所指向的char型数组。但是由于在申明数组长度的时候，没有考虑到字符串结束符’\0’，所以实际写入时不慎篡改了下一位内存地址的内容（此例中为i_not_zero, 使用MinGW gcc）。在实际程序中，此类bug一般很难被发现，尤其是还有其他程序在正常修改该值时，一般先会去排查和该变量有关的程序。这只是一个因为不慎所导致的内存溢出问题，而在一些极端的黑客代码中，经常会见到通过内存变量和函数的指针地址反向访问、修改堆栈，从而获得系统的权限。可见指针作为C语言的一个重要（但是晦涩的）组成部分，无形中降低了系统的可靠性和安全性，需要挑战programmer的debug能力。>> 本文章版权归作者所有，如需转载请联系作者授权许可。>> 原文来自:云飞机器人实验室>> ...继续阅读 (29)

又是新的一年。岁月匆匆，不给人时间回头看看，就又让人上路了。今年更新了10篇左右的博文：新增的"C语言深度"专题来源于我在嵌入式课程助教过程中发现的C语言的错误使用。我觉得C和C++是机器人领域最重要的两个语言，所以希望在这方面增加一些内容。另几篇博文是介绍新发布的树莓派3代的。今年除了树莓派3，还入手了若干树莓派Zero。因为Zero很难买到，所以一下屯了5、6个。这批Zero准备用在智能家庭的节点中，但是应用场景目前还不明确，所以没有给大家做专题介绍。明年的工作计划：承诺的智能家庭系统还没有完全开发完成，全部完成后会找时间公布。目前已完成的部分：中心服务器的部署，NAS，多媒体中心，一个传感器节点部署好了（已经上报了半年的温湿度数据）。二氧化碳、PM2.5传感器和无线组网模块选购好了，但还没有时间调试。另一个困难是控制数据的下发和传感器数据、系统参数的展现，我想基于BS架构（Flask + socket.io / Node.js + Ajax）。我没有网页编程的基础，而且中间涉及Real-time和asynchronous的问题，所以还没有时间解决。More topics on Robotics. 实验室还是以机器人为主题的，去年有点跑偏了（嵌入式系统），今年重新回归到主题上。重点我想要关注的内容点有：路径规划、机器视觉、ROS、机器(深度)学习、增强学习。博主现在长期在国外生 ...继续阅读 (27)

再来看一个指针问题，同样的来自一个本科生的代码。这段代码想要实现将一个全是小写字母的字符串转换成对应的大写字母字符串：char *covert_to_upper_case(char *string) { char p[100]; int i = 0; for(; i < strlen(string); i++ ) { p[i] = string[i] - ('a' - 'A'); } p[i] = '\0'; return p; }然而这段代码没有能实现期望的功能。原因如下：主程序调用convert_to_upper_case()函数后，堆栈为p分配了内存空间；函数体正确修改了p对应字符数组的内容，并将p的首地址作为指针返回；函数返回后，所有临时变量从堆栈中弹出，包括p[100]；主程序得到返回的指针，对其进行解析。然而指针指向的字符数组此时已经从堆栈中弹出，解析后的数据无法被定义。要想正确实现对应的功能，应该将目标指针作为额外参数传递给该函数，并由上层调用者提供内存空间的创建。当然也可以使用malloc()将内存分配在堆中，但是需要注意使用对应的free()释放空间，否则会有内存泄露的问题。FromYunFei Robotics Laboratory | ...继续阅读 (27)

关于指针总是有说不完的故事。最近给本科的学生带Embedded System课程设计，遇到了一个非常奇怪的bug。有一段代码需要实现I2C通信，核心代码已经由软件库提供了，学生只需要设置结构体后调用API即可。一个学生的代码是这样的：struct I2C_CONFIG { // ... char *i2c_buff; int length; // ... }; struct I2C_CONFIG cfg; char *i2c_buff; void I2C_init() { // ... cfg.buff = i2c_buff; cfg.length = sizeof(buff); // ... } void I2C_send(new_buff) { // ... i2c_buff = new_buff; I2C_MasterTransferData(LPC_I2C1, cfg); // ... }初看一下没有什么问题：在I2C_init()函数中首先对结构体cfg进行初始化，而在I2C_send()函数中设置了需要发送的数据指针，之后使用I2C的API发送数据。因为代码一直无法实现期望的功能，我又仔细看了一下其中的蹊跷。我注意到，这段代码中使用了一个中间变量：char *i2c_buff。在I2C_init()中虽然将cfg. ...继续阅读 (27)

Since founded by N. Weiner in 1947, the control theory has been evolved for more than 60 years and is still full of challenges and opportunities. The most important principle of the control theory, in my opinion, is the feedback mechanism. Without feedback and closed-loop, almost no algorithm and control technique can be implied. The idea of feedback is that by comparing the reference input and the actual output, an error signal can be obtained and then can be used by the controller to trace and eliminate the difference between the input and the output. Apart from Watt’s steam engine, one coul ...继续阅读 (28)