有這樣一個博主，謝恩·威頓，在體育方面經(jīng)常被妻子辱罵于是，他經(jīng)常通過制作一百個弓箭，一百個籃球板等作弊道具來挑戰(zhàn)妻子

這一次，謝恩·威頓買了設(shè)備和妻子一起打臺球于是，謝恩·威頓又一次被妻子無情嘲諷

既然打不過一個正常的游戲，那就用科技打敗魔法吧謝恩·威頓決定啟動他的天才創(chuàng)造，建造一個全自動俱樂部

這東西有多酷球桿的算法會自動計算出最佳擊球路徑，臺球桌上方的投影儀會給出最佳擊球位置用戶只需扣動扳機(jī)就能成為國家級臺球選手

具體效果如何直接看動畫吧

只見使用者拿起球桿，上膛，扣動扳機(jī)，瞄準(zhǔn)球桿，將球擊入洞中用戶只需將球桿指向白球，球桿會自動計算擊球路徑完成擊球真的，我有手，我干就能干

那么自我瞄準(zhǔn)的球桿是怎么做出來的呢。

創(chuàng)建自我瞄準(zhǔn)俱樂部的兩種方法

做一個自我瞄準(zhǔn)的俱樂部，需要完成俱樂部轉(zhuǎn)型和自我瞄準(zhǔn)體系構(gòu)建兩項工作它的工作難度只有幾億分只知道一些高等數(shù)學(xué)，機(jī)械原理，代碼編程，視覺算法，機(jī)器學(xué)習(xí)，腦子很亮

俱樂部轉(zhuǎn)型

首先，我們來看看俱樂部轉(zhuǎn)型部分對于球桿改造，主要要求球桿能夠?qū)崿F(xiàn)自動調(diào)整球桿方向，自動推桿和擊球，以及接收瞄準(zhǔn)系統(tǒng)反饋的擊球操作

關(guān)于俱樂部的方向調(diào)整系統(tǒng)，筆者在前期思考時分享了腦海中的畫面，就像下圖他希望球桿能有靈活，高精度的方向控制能力，同時具備高速擊打臺球時保持方向不變的剛性

這個方向調(diào)整體型你的朋友們有什么想法嗎

確定了調(diào)整方向的工具后，筆者開始進(jìn)入鋼鐵俠制作盔甲的模式先計算出各個部件的尺寸，在電腦上建模模擬運動效果，寫代碼

然后火力全開，自己完成零件加工和設(shè)備安裝。

這貨家簡直就是一個小加工廠，我毫不懷疑，有了充足的資金，他能造出鋼鐵俠盔甲。

朋友們要注意用來控制腿部潤滑的伺服電機(jī)，否則球桿可能會像下面這樣抽動

方向調(diào)節(jié)裝置一旦固定，下一步就是實現(xiàn)自動推擊功能相比Stewart平臺的復(fù)雜，放球的功能顯然更簡單，用一個氣缸就能完成

這樣，通過Stewart平臺和氣缸，我們的球桿已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)多向調(diào)節(jié)和自動推送接下來，我們將安裝單片機(jī)和無線模塊，以實現(xiàn)方向調(diào)整和推動可控

至此，球桿的改造基本完成，下一步就是做自動瞄準(zhǔn)系統(tǒng)。

自動瞄準(zhǔn)系統(tǒng)

做一個自瞄準(zhǔn)系統(tǒng)，有視覺定位和軌跡計算兩個部分。

先說比較容易理解的視覺定位部分視覺定位系統(tǒng)主要包括安裝在臺球桌頂部的攝像頭，提供畫面支持?jǐn)z像頭把錄下的畫面?zhèn)鬏斀o電腦，電腦正在分析畫面

嗯，這個攝像頭還可以移動調(diào)整記錄角度，全方位無死角捕捉臺球桌上的臺球，掌控全局！是不是有一種動畫里主角開了又關(guān)的視覺，五感叫行家。

當(dāng)然，我們也需要一些輔助措施，讓電腦將接收到的畫面調(diào)整到與實際畫面一致，防止球因軌跡錯誤而將球擊進(jìn)洞內(nèi)。

接下來用一個丟丟魔碼讓電腦識別臺球，球洞，庫邊。

代碼完成接下來，計算機(jī)可以根據(jù)基準(zhǔn)面推導(dǎo)出球洞，球臺保險杠和球的位置，然后通過視覺算法進(jìn)行標(biāo)記，完成目標(biāo)識別

這個球和洞是可以識別的，所以是時候讓球桿自己學(xué)習(xí)如何擊球了，也就是進(jìn)入自動瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的軌跡計算部分。

要完成軌跡計算，首先要讓計算機(jī)知道球桿方位二維貼又出現(xiàn)了一張貼紙可以讓電腦找到俱樂部，兩張貼紙可以讓電腦明白俱樂部的方向家里diy一定是好伴侶

電腦不知道球桿的傾斜角度這不是擊球的時候亂七八糟嗎

如何省時省力的得到傾斜角度我們來看看計算機(jī)感知的圖像中與傾斜角度相關(guān)的數(shù)據(jù)

也就是說，我們用一個量角器來測量傾斜角度的程度，然后結(jié)合電腦中圖像長度的變化，就可以得到傾斜角度和圖像長度的關(guān)系將這種變化關(guān)系輸入到代碼中，代碼就可以通過圖像長度自動計算出球桿的傾斜角度

這樣設(shè)置的社團(tuán)感覺有點像電池~

看起來很酷，但是電腦桌面離臺球桌面那么遠(yuǎn)，不可能每次測試都瞟一眼電腦。

不得不說，這個投影儀和界面設(shè)計有衛(wèi)星追蹤的感覺。

接下來，萬事俱備，只欠東風(fēng)。最后再過一遍算法，自瞄俱樂部準(zhǔn)備進(jìn)入戰(zhàn)斗狀態(tài)！

把我妻子叫過來，準(zhǔn)備讓她看看她的發(fā)明。

天際線鷹眼系統(tǒng)就位，地面已收到鷹眼軌跡數(shù)據(jù)，俱樂部攻擊！

嗯，怎么說呢能在這么近的距離成功把球擋在洞外，也算是一種另類的精準(zhǔn)運動天賦差的人做的道具真的沒有運動天賦嗎

重新計算和整理各種公式和軌跡的計算數(shù)據(jù)，球桿還是完好的，根本揭示不了錯誤的規(guī)律。

由于廣角攝像頭的原因，攝像頭記錄的圖像存在光學(xué)畸變，即使通過算法校正畸變，問題依然存在。

面對這種失真，筆者最初想通過物理標(biāo)定來消除，但連續(xù)四天的嘗試失敗后，才意識到不對勁無論他做什么，彈道測量都會有問題

想了想，他重新把注意力放在了算法上，想從算法入手他所要做的就是修改算法，使之適合正在工作的攝像機(jī)

最后，上帝有了回報修改算法后，擊球軌跡終于正常，擊球嘎嘎猛

在這一點上，雖然俱樂部還沒有開發(fā)出自瞄功能，目前只起到自動擊球的作用，但是在第一波被老婆嘲諷之后他決定謹(jǐn)慎行事，先多次試探俱樂部的穩(wěn)定性

我不得不說，謝恩·威頓真的是一個天才，他可以做到這一切測試算法很無聊，所以他想了一個辦法，讓其他人進(jìn)來一起做測試

通過在網(wǎng)站上制作一個簡單的程序，測試的參與者可以獲得自動球桿的控制權(quán)，并在臺球桌上標(biāo)記擊球點來擊球。

基礎(chǔ)問題都解決了，下一步就是改進(jìn)算法，實現(xiàn)俱樂部有大腦，成為真正的自我瞄準(zhǔn)的俱樂部。

經(jīng)過這次操作，臺球桌在電腦眼里變成了這樣有種海戰(zhàn)中魚雷跟蹤艦艇的感覺

接下來超腦已經(jīng)部署完畢，星際目標(biāo)制導(dǎo)衛(wèi)星已經(jīng)部署完畢，各俱樂部準(zhǔn)備就緒謝恩·威頓再次挑戰(zhàn)他的妻子

這一次，謝恩·威頓的妻子開球，兩桿之后，輪到謝恩·威頓擊球然后，還有謝恩·威頓的擊球，謝恩·威頓的擊球，謝恩·威頓的擊球，徹底的展現(xiàn)了什么是科技直男

謝恩·威頓自己對油管的熱度也非常高，因為他老婆的運動天賦實在是太強(qiáng)了，所以謝恩·威頓經(jīng)常需要搞點黑科技來找回一點面子。

除了自瞄球桿，筆者還制作了全自動瞄準(zhǔn)弓箭，一桿中規(guī)中矩的籃球板，全自動理發(fā)器等黑科技裝備，以及生動的實體外掛廠商。