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在科技创新道路上不断攀登——记山东省第七届大学生机器人大赛我校一等奖获奖团队



在第七届山东省大学生机器人大赛中 ,我校机电工程学院学生张义壮带领“山峰战队”厚积薄发,研发的“风驰电掣机器人”凭借出色的表现和充满创意的设计从全省45所高校的122支队伍中脱颖而出,荣获推荐项目“快马加鞭”组一等奖。今天,就让我们走近这支获奖团队,聆听他们赛场拼搏载誉而归的经历和故事。

完美的抛射,精准的角度,兽骨被抛在了比赛要求的区域内,机器人功能正常且持久耐航……回忆起比赛时的那一幕幕,微笑挂在每一个队员的脸上。比赛中,“风驰电掣机器人”喜获一等奖。这一成绩是我校在山东省大学生机器人比赛参赛史上一个历史性的突破。在正式比赛开始之前,队员们以参观者的身份进入比赛内场,对场地有了一个初步的了解,发现了一些被忽略的问题,不得不紧急装机调试,并对第二天的日程做了策略性调整。然而,没想到的是在第二天的热身赛中,第一场就出师不利,损坏了一个自动机器人舵机,同时手动组抛射兽骨也频频出现失误。山峰战队连夜进行商讨,不断进行实验,一遍又一遍调节高度、精准度、角度和气压,以确保抛射的速度和稳定性。白天他们到比赛场地观战,以便更好地了解对手实力,取长补短。在观战中,队员们发现自己在规则的理解上出现了偏差。“最初我们以为机器人抛射位置是在对称场地的内侧,临近比赛了才发现,组委会对机器人抛射位置的解释是区域线的外侧,这样一来,需抛出的距离比我们原先设定的要短。”山峰战队随即调整了机器人的运行方式,失误率降低了很多,队员们信心大增。

赛场上的状况可谓瞬息万变,不到最后一刻永远不知道结果,虽然队员和机器人提前进入了比赛的状态,然而在热身赛中,尽管每场比赛都很顺利,但最终的总积分在小组里的排名比较靠后,这一比赛结果让队员们一时间难以接受。原来,去年参加比赛时他们就遗憾地与一等奖失之交臂。“那一刻,我们仿佛看到了历史的重演,每个人的心情都变得沉重起来。”面对团队的低气压,身为队长的张义壮一直鼓励队员们,提醒他们稳住心态,朝夕相处了一年的队员们配合默契,展现出顽强拼搏、团结互助的精神风貌。一年的辛苦备战,无数次挥汗如雨的拼搏,都在那一刻化作了更加坚定的前行的动力。机会总是留给有准备的人,山峰战队的成功,正是源于平时知识的积累和经验的传承,收获了科技创新的果实,最终满载而归。

机器人的研发是一个需要耗费大量时间和精力的活儿。根据比赛规则,“快马加鞭”项目需要自动、手动两台机器人接力、配合,共同完成比赛。自动机器人负责越过障碍,手动机器人需要完成三次抛掷兽骨。可就是在“抛兽骨”这个环节,张义壮带领的“山峰战队”却犯了难。按照要求,机器人必须把兽骨抛掷到2.5米以外的距离,用时越短,得分越高。起初,光是2.5米这个距离,他们就未能达到要求,更别提用时问题了。即使对抛射时气压、角度、方向等多方面因素综合调整,“2.5米”依旧是一段难以跨越的距离。就在陷入瓶颈的时候,他们有了一个大胆的想法:从“机身”入手!他们想到了机器人的伸展性,于是开始对机器人的结构进行改造,使机器人的身体向前伸展,这样便极大地缩短了抛射的距离。最终“风驰电掣机器人”把兽骨成功抛射到了2.5米以外的距离。同时,通过对抛射角度、行走方式的调整,他们把抛射时间压缩到了最短。“为了解决这些技术难题,比赛前一个月,我们基本上没有回过宿舍睡觉,都在实验室里攻关。已经记不清多少个晚上干到凌晨2点、3点甚至5点了。”队员们回忆道。不得不说,这归结于他们不懈的探索和永不服输的创新精神。另外,根据比赛规则,机器人抛兽骨就像掷“骰子”游戏,兽骨落地时,朝上的面不同,得分也不同。“抛射的兽骨模型是不规则形状,只有保证正面朝上,才能得到最高的分数。”也就是说,机器人抛射兽骨时,必须保持平抛,使兽骨落地时不再翻转。在这个问题上,山峰战队同样耗费了大量的精力和时间。他们一次次反复试验,不断调整抛射力度和角度,获得了大量的数据。而后又对数据进行整理、分析,逐渐缩小范围,逐步进行微调、不断精确,最终得到了一个理想的抛射角度和力度。

张义壮坦言,机器人的研发过程确实挺枯燥,但只要有耐心、肯干,就能收获到别人无法体会的克服困难后的喜悦。山峰战队向我们展示的,不仅仅是他们优秀的战绩,更是那种不畏困难、永不服输的精神。

从无数次实验调试到参加省赛,顺利获得山东省大学生机器人大赛“快马加鞭”组一等奖,令山峰战队最难忘的莫过于这一路的付出和收获。在他们看来,成绩和荣誉的背后有山峰战队的团结和付出,更有学校和指导老师给予的关怀与鼓励。“有一次,韩老师跟我们一起熬到了凌晨2点,临走时,还给我们准备了衣服、被子,怕我们着凉。”不仅如此,学院里的老师非常支持他们的工作,经常陪他们熬到凌晨,第二天,又早早来到实验室,对研发工作进行具体指导。

从方案设计到实验调试再到现场比赛,一次次实验,一次次修改,每个环节都浸润着老师和队员们的心血。临近比赛前,团队里的每个成员都在竭尽全力,日复一日,他们几乎把所有的业余时间都花在了实验室。这支有着11名成员的队伍,虽然在实验过程中免不了各抒己见,常常为一个方案争得脸红脖子粗,但是他们坚信真理越辩越明,事实胜于雄辩,乐于接受不同意见,最终,思维的碰撞迸发出了智慧的火花,才有了赛场上的精彩表现。事实上,在为期近一年的研发过程中,他们遇到这样那样的困难,有时花费了不少的时间却达不到预期效果,有时明明没出错的地方却因为抛出的距离不理想而不得不一次次尝试。机器人的研发制作涉及很多学科和超出课堂范围的知识,需要一点点积累经验。团队每个成员都耐着性子一次次研究、实践、调试,有过抱怨,有过气馁,经历过一次次失败却从未想过放弃,总是想方设法一个个加以克服。“不管是高强度、高密度的研发阶段,还是紧张刺激的赛前阶段,甚至是临场发挥时的心态,都会面临非常大的困难,但靠着紧密合作,我们一次次跨过了这些坎,最终获得了不错的成绩。”队员们由衷地说道。可以说,这一路走来,他们收获的不仅仅是成绩与荣誉,更重要的是学会了坚持不懈和团结一致地走下去。

通过比赛,这支队伍用行动证明了机器人研发对于大学生来说,并非遥不可及。“一直处于努力思考的状态,也享受着被认可的愉悦之感。”“机器人其实并不难学,万事只是开头难。我非常喜欢这项比赛,设计机器人可以锻炼动手操作能力,让我们在学习知识、收获技能的同时,也开拓了视野,挖掘到自己未来发展的兴趣和方向。”他们在参赛过程中巩固了专业知识,增强了专业技能,拓展了综合素质。在我校,像他们一样醉心于实验的同学还有很多,期待他们取得更多更好的成绩。