工作原理

這款電鉆的獨特之處在于其先進的工作原理。它采用了恩智浦的MCX N947微控制器，作為電鉆的 “大腦”，精確地控制著電鉆的電機。同時，微控制器還能夠采集電機的反饋信號，如電機的母線電流和相電壓，這些信號包含了鉆螺絲釘過程的豐富信息，但又無法直接告訴人們什么時候螺絲釘已經(jīng)鉆到恰到好處——打平，這也是我們訴諸AI的原始動力。

而AI技術的引入，則讓電鉆具備了智能判斷的能力。通過對反饋信號的分析，AI能夠準確地判斷出螺帽是否已經(jīng)和被鉆的表面平齊。當達到這一狀態(tài)時，電鉆會自動停止打孔，避免了過度打孔或打孔不足的問題。

為了使用基于AI的方法，我們記錄在鉆螺絲釘?shù)倪^程中這些信號的波形，并且根據(jù)經(jīng)驗把打平時和打平后的波形標記出來，再把這些波形分割成更短的固定長度的片段，制作成數(shù)據(jù)集（如下圖）。

一次鉆螺絲釘過程的波形

然后，使用新發(fā)布的eIQ Time Series Studio (eIQ TSS) 工具，把這個需求以二分類的任務，來完成全自動的訓練過程，訓練結(jié)果可達99.6%的整體正確率。

使用新發(fā)布的eIQ TSS工具完成訓練

實驗效果

為了驗證這款電鉆的性能，我們進行了一系列的實驗。

在一個簡單的demo中，我們對市場購買來的電鉆進行了改裝，基于MCXN947 FRDM開發(fā)板來控制電鉆的電機、接收反饋信號和運行訓練好的模型，當我們在木板上進行打螺絲釘操作時，電鉆的表現(xiàn)令人驚嘆。

圖中的這塊木頭已經(jīng)被我們打得“千瘡百孔”，在打進螺絲的過程中，右邊的FRDM-MCXN947開發(fā)板上會亮起紅燈（上圖），在打平后變成綠燈（下圖）。

在打孔過程中，電鉆會實時監(jiān)測螺絲釘?shù)你@入深度。當螺絲釘?shù)拿弊蛹磳⒑湍景迤烬R時，電鉆上的指示燈會由紅色變?yōu)榫G色，提醒使用者打孔即將完成。這一功能不僅提高了工作效率，還大大減少了因打孔不當而造成的材料浪費。

eIQ TSS工具

這款電鉆的成功離不開恩智浦最新推出的eIQ TSS工具。這是一套自動機器學習(AutoML) 的工具，用戶只需把自己的數(shù)據(jù)集送給這個工具，它就能自動從廣大的搜索空間中找到并訓練出合適的信號處理、特征提取與機器學習算法相結(jié)合的完整流程，生成多個完整的庫供用戶在精度、存儲器、計算量之間選擇合適的。

這一工具為模型的訓練提供了強大的支持，極大地解放了我們的雙手，自動嘗試眾多的信號處理與機器學習算法，并找到最合適的組合。

現(xiàn)在，eIQ TSS已經(jīng)集成在恩智浦的eIQ Toolkit中，并且免費下載和使用，

最后的話

注入AI靈魂的電鉆，不僅是科技的創(chuàng)新，更是對傳統(tǒng)工具的一次革命。它讓打孔變得更加簡單、精準，為使用者帶來了全新的體驗。

在未來，我們相信這款電鉆將在更多的領域得到應用，為人們的工作和生活帶來更多的便利。如果你也對這款創(chuàng)新產(chǎn)品感興趣，歡迎關注我們，了解更多關于它的詳細信息。