绵阳大学生玩机器人 玩成世界冠军

2018年12月15日   缅甸小勐拉   106人浏览   0人评论

  在绵阳师范学院创新学院5楼的机器人制作室,2.5米见方的有机玻璃池占据了房子大半,一个机器人静静置身于几十个橙色、绿色的橡皮球中,它就是今年4月底在美国德州达拉斯市举行的VEX机器人世界锦标赛上的夺冠机器人。而赋予它生命和荣誉的,是绵阳师范学院的邵镪钎、潘德洪、陈圳尧、符文耀4位大学生。

  2010年VEX机器人世界锦标赛,在全球极具影响力,大学组共有来自中国、美国、墨西哥、加拿大、新西兰等6个国家的32支代表队参加决赛。这也是中国大学生代表队首次参加这一赛事。

  4月24日,一场“排球”冠军争霸赛在两个新西兰机器人和两个中国机器人之间展开。机器人大赛规则很简单,在短短2分钟内,机器人把放置在比赛池里的小塑料球尽可能多地扔进对方场地。上半场开始。新西兰机器人快速移动到中央隔离线,举起铲子像排球队员一样跳起来拦网,拦截中国机器人的进攻;而赛池另一边,两个中国机器人看上去有些迟疑,没有任何动作,而事实上,它们是在避开对手的封堵,迅速将赛池的小塑料球吸进自己的“大肚囊”翻斗箱中,“大肚囊”上升、翻转,然后瞬间倾倒进对手赛池。等新西兰机器人反应过来,开始转身把球扔回中国队这边时,已经来不及了。裁判在半场清理球数,八成球到了新西兰队的池子里。

  而到了下半场,在领先很多的情况下,中国机器人用自己的翻斗厢缠绕住对手的机器铲,纠缠持续到最后20秒才解开,中国机器人的战术是:“比分领先,双方都不能进攻就是胜利。”

  激烈的“搏斗”让全场观众都站起来高呼加油,中国机器人在国际赛场上一举夺冠!

  “1月21日,观看夏威夷亚太地区VEX机器人比赛相关视频,感觉要超过美国冠军机器人非常的困难……”符文耀在日记里这样写到。怎样研制出性能更好的机器人?此前,4位绵阳大学生一共设计了20多个机器人方案。每款设计出来,他们都要进行模拟比赛、改良和集训。夺冠机器人的诞生源于一个重要的思维:比赛过程实际上是一个收集输送工程,机器人就是一套有机的组合设备。

  “我们设计了一款类似于传送带的机器人,这个机器人能一边收集比赛球,一边通过传送带将球投到对方的场地,看上去一气呵成。”然而,因为比赛指定的零部件都是金属件,在传送过程中球容易卡住,每次投射也只能将一只球扔出去。实验中,一款有弹簧投射装置的机器人被组装出来了。但就在他们准备进一步完善这个弹簧功效时,得到美国方面的最新规则“不能使用弹簧”。

  最后,邵镪钎等为机器人设计了一个“大肚囊”,用超声波寻找到塑料球,一次就能收集四五只,并同时将这些球扔到对方的场地上。

  按比赛规则,制造机器人的95%的材料由美国VEX公司统一配送,另外5%属于自选范畴。

  过去的比赛中,所有机器人都采用了金属机器手,这也符合通常人们对机器人外形的理解——用铲状手负责收集、运送和攻击“扔球”。而邵镪钎他们设计的机器手,却有点儿像街头垃圾车吸收垃圾的“章鱼爪”。柔软的“触手”哪里找得到呢?

  邵镪钎申请了国家专利15项,其中10项获得授权;20岁的潘德洪,也拥有4项“国家实用新型”专利被授权。“摩擦力适度,不会太增加机器人的体重,不需要特别加工生产……”他们的脑子飞快地转动,回忆起过去的每一项发明中的材料。“装修材料市场里有‘章鱼爪’。”当他们说出采购地点时,带队的付老师脱口而出:“太绝了。”

  “把细细的塑料绑扎带紧系在结构套件上,用马达带动,将球刨进翻斗厢。”绵阳市区里那家装修材料店老板可能至今都不知道,他出售的几分钱一根塑料带,成就了一个机器人世界冠军。

  第一眼看到“冠军机器人”,难免让人有点失望,它真的不像个“人”,当它运转起来,看到它在比赛池里灵活地找球,收球,还能把球扔到对方场地时,就感觉到它是那么生灵活现。

  机器人技术从上世纪60年代初问世以来,已经渐渐成熟,仿人形机器人、农业机器人、服务机器人、娱乐机器人等各种用途的特种机器人纷纷面世。虽然许多人眼里机器人的形状应该像人,但现实中绝大多数机器人的样子还是以满足他们的功能为出发点。

  更令记者感兴趣的是,绵阳的四位“冠军机器人”制作者在上大学之前,从未接触过机器人相关知识,但他们却一路过关斩将,先是在全国竞赛中战胜众多重点大学参赛者,最终获得世界冠军。而这一战绩,其实也是该院创新教育的结果。2003年,绵阳师范学院设立了大学生科研基金和大学生创新奖,资助、鼓励大学生开展科研活动,2008年,学院又建立了创新学院。带队老师表示:“他们的这些创新思路和发明,并不能记入毕业成绩,但在他们身上增添的多元素质是非常宝贵的,因为他们中的多数人都会成为中小学的教师。”这样的理念值得品味、借鉴。

标签:制作有机玻璃机器
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