成都日报:98后团队的“机器人总动员”斩获全国大学生电气与自动化大赛桂冠
来源:成都日报“锦观”新闻客户端
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纳米机器人成为疑难手术中的“神兵利器”、拆弹机器人成为战场上的“爆破专家”、保姆机器人成为应对老龄化社会的“贴心管家”……
当科幻动漫中的变形金刚、霹雳五号成为走进现实生活的真实运用,当波士顿动力公司的机器人视频走红网络时,机器人研发已经成为产业界、科学界竞相关注、投入研发实力的人们领域,而高校的90后生力军们则以诸多奇思妙想和大胆的尝试,在机器人领域开辟出属于自己的天空。
集除草、浇水、修剪于一身的“园林养护机器人”,从诞生之日起就具备了这些十数年园丁花艺工的看家本领。不仅如此,它还随着他的主人——98后的成都理工大学刚步入本科大三的学生苟江纯及其团队小伙伴征战赛场,且载誉而归——上月,第十三届“三菱电机杯”全国大学生电气与自动化大赛举行,作品“园林养护机器人”斩获桂冠。
如何想到制造这么一款机器人参加比赛?
在比赛时又遇到了哪些困阻?
9月5日,记者通过对苟江纯及其团队成员沈发林、彭子芥以及指导老师的独家采访,一探他和机器人的一路结下的不解之缘。
爱看科幻小说的98后大学生
机器人团队解散重头再来
今年7月,在我国大学生机器人比赛领域享有极高影响力的第十三届“三菱电机杯”全国大学生电气与自动化大赛举行,一个成都理工大学的98后本科学子团队凭借研发的园林养护机器人吸引了参赛者及其评委的目光,20岁的苟江纯正是这个团队的领导者。
“由于从小就喜欢看《变形金刚》等动画片,一直对机器人有一种特殊的情感。”2017年前,苟江纯只是一名刚考入成都理工大学核技术与自动化工程学院电气工程与自动化专业的普通本科生。他兴趣爱好广泛,从小就喜欢看科幻小说,且对机械很敏感。“大一时,我了解到学院几乎每年都会参加大学生机器人领域的比赛,也多次获得优秀的成绩。”于是一向思路灵活的他,找到了同班两个同窗“要大干一场”。“好事,多磨难。”苟江纯告诉记者,出于兴趣爱好,他们准备研发一个机器人给老师和同学们一个惊喜,但由于研发和制作机器人不是一件易事,要提前做好许多准备,且会遇到各种问题困扰得他们焦头烂额。“原以为的完美设计只是‘纸上谈兵’,实际操作起来几乎难以完成。”相继两个成员因一个打算考研、一个渐渐失去耐心渐渐就退出了。”
于是苟江纯重新在班里找来了两位志同道合的朋友——同为98后的沈发林、彭子芥重组团队,去年11月,刚好他们在张晴、杨小峰两位老师那里得知第十三届“三菱电机杯”全国大学生电气与自动化大赛将在今年7月29日举行,该学院将组织一支队伍参加比赛,“两位老师之前就知道我们对机器人研发很感兴趣,于是把这个重任放心地交给了我们。”由于三个人都接触这个领域不久,对机器人很多知识一知半解,只能提前自学课程,向学长和老师请教,把学习之余的所有时间全部用来研究设计。
历时近4个月制作机器人
比赛有惊无险拿下第一
“研发园林养护机器人最初的灵感来源于,减轻在烈日下穿梭于林园中的园丁花艺工。”为了推进研发制作机器人进度,苟江纯和其团队两位小伙伴几乎牺牲掉了寒假的时间,偶尔还会遇上几个通宵奋战。最终,功夫不负有心人,在两位指导老师的帮助下,从最初的图纸构思到实物成品,历时近4个多月,苟江纯和团队成员终于在比赛前做出并组装好了园林养护机器人。
在面对此次比赛时,过程也并非一帆风顺。“距离将参赛作品发往比赛场地的日期只有最后的两天,我们的面前就只剩下最后的那道关卡——机器人的自动避障程序。”回忆起赛前突遇的问题时沈发林还心有余悸,“我们对于机器人的自动避障方案基于超声波测距传感器,是运用某一信号处理器对其返回数据做处理,实时监测机器人与障碍物之间的距离,从而实现机器人的自动避障处理。但在赛前实际测试过程中,传感器的工作出现异常,导致机器人辨别障碍物实体或是距离产生误差。”
“在数据传输线较短的时候,传感器工作正常且稳定,一旦线过长,便会出现数据跳变。”彭子芥说道,情急之下,他们开始通过查找相关资料,把相关程序调了出来,但在比赛前一天上午,他们把程序装上机器人后,进行整机测试,发现超声波测距这个传感器的数据异常,在实际应用上还是存在机器人判断障碍物有误差。
别无他法,苟江纯和团队成员请来张晴老师一起商量后,“张老师果断让我们将拥有相同效能的激光漫反射光电开关取代之前的超声波测距传感器,解决了我们迫在眉梢的大难题。”在比赛现场,苟江纯和团队成员有条不紊的对机器人进行了安装,并演示,得到现场评委专家的一致好评,成功的拿到了这一赛事的一等奖。
本科毕业将继续升造
园林养护机器人或将投入市场
“如今机器人领域发展前景广阔,我们也正在成长阶段。”谈到对未来的规划,苟江纯和团队成员沈发林、彭子芥异口同声回答道,“做科研需要打好坚实的基础,我们本科毕业都打算考研继续升造,当然,会攻读与研发机器人相关的专业。或许在将来学有所成过,我们会一起创业。”
“下一步,我们或将请来相关鉴定专家对他们的这一作品进行价值评估,并申请专利。”其指导老师杨小峰告诉记者,“希望,园林养护机器人在未来能投入市场。”
谈到对于想要进入机器人领域的同学有什么建议,他们的指导老师张晴表示,拥有一个优秀的团队非常关键和重要。“做科研也好,创业也好,一个优秀的团队不可能从一开始就固定不变,会不断有人适应不了离开,也会有新成员加入,大家要有共同的目标和默契,这才是成功的基石。”