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特等獎,牛!

發布日期:2019-11-02    點擊:

在救援場景多元化和複雜化的條件下,現如今,各類救援機器人層出不窮,但大多數救援機器人都以超高負載和可執行機構爲重點,構建了一種大型的救援機器人,如何在微小場景下,讓救援機器人也能施展拳腳,在第九屆中國教育機器人大賽上,西安科技大學“困難人機”團隊給出了他們的方案,並一舉斬獲大賽特等獎!

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初心:爲祖國搶險救援事業做出微薄貢獻

劉韓飛、劉佳磊、馬文博、程濤四人都對機器人研究很感興趣,而讓他們組隊的契機,正是第九屆中國教育機器人大賽。中國教育機器人大賽由中國人工智能學會主辦,是推動教育機器人進課堂,促進機器人輔助工程創新實踐教育課程普及和實施的機器人重大賽事,每年都吸引全國衆多高校參賽。

本屆比賽,在李紅岩老師指導下,劉韓飛和他的隊友們將目光放在了目前市面上並不多見的微小場景下的救援機器人。他們計劃搭建一台以單履帶執行裝置爲基礎的探測機器人,讓其解決諸如在坍塌的廢墟或是各種隧道以及巷道中的偵查和探測工作。從6月份開始,“困難人機”隊伍便紮根實驗室未曾間斷,到比賽爲止,他們的工作節奏緊張有序,生活完全圍繞機器人研究設計展開。

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“困難人機”隊伍設計的作品主要采用模塊化方法進行設計,分爲四大部分:機械結構、電機驅動、轉向及升降和控制部分。機械結構采用自制結構,通過結構件連接和套用,實現單履帶機器人的移動工作,根據工作需要組合機身長度,進行機器人整體結構重構。電機前進采用了直流電機加減速箱的設計,電機驅動采用tb6612驅動直流電機。轉向及升降裝置是由兩個舵機控制,其中一個控制升降,另一個控制轉向。控制部分采用wifi攝像頭加STM32F103相結合的方式進行控制,外加手機APP進行遠程遙控和視頻語音接收等功能。
四個部分的設計中,團隊既有分工,又有協作。如主控電路采用STM32F103,這塊芯片一共64個引腳,當確認好各個模塊和元件都接入到哪個相應的引腳上去後,實際一連接,還是出現了各種各樣的問題,問題排查是一件磨人又急人的事情,但劉韓飛說:“一想到我們的機器人有機會參與到事故救援中去我就熱血沸騰,假如能爲祖國搶險救援事業做出微薄貢獻,再難我們也會克服”。

 

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征戰:這既是一個比賽的過程,更是一個學習的過程

第九屆中國教育機器人大賽共有來自北京、廣東、陝西、浙江等全國40多個省市260多支代表隊1300余名學生參賽。“在賽場上,不緊張是假的”,劉韓飛笑道,“在潭州國際會展中心,我們見到了像東南大學、南京大學等強隊,與他們一起比賽,其實挺興奮的,這既是一個比賽的過程,更是一個學習、提高的過程。”
對于自己團隊設計的機器人,劉韓飛信心滿滿。以STM32F103控制板爲平台所構建的探測機器人可以進入常規機器人或者探測設備無法進入的狹窄場所進行搜救工作;通過機器人搭載攝像頭進行救援場景的畫面傳輸,能夠爲救援人員提供可靠的救援信息;實施控制與雙向通話功能可以讓被困人員與救援人員取得聯系,增加營救成功幾率;通過拖動小水管等可以把一些流質營養物及時運送到被困人員手中,增強存活幾率。

 

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“我們的機器人爲救援搶險等工作過程中狹窄環境下的探測搜尋工作提供了一種新的探測機器人機構。 ”劉韓飛說。
最終,四個月的辛勤付出沒有白費,憑借高度完成的設計方案和新穎的解決方案,“困難人機”團隊的可重構單履帶探測機器人獲得了現場評委的一致好評,機器人的可實施性獲得了評委專家的高度認可,斬獲大賽特等獎!

 

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傳承:創新與熱愛,留在一屆屆師生心中

從2011年第一屆中國教育機器人大賽開始,到今年的第九屆,西安科技大學每次都有代表隊參加。劉韓飛本人一共參加了三次。第一次是在他上本科二年級的時候參加的競技組比賽,獲得了西北賽區特等獎,在全國總決賽收獲了一等獎的好成績。此後參加的兩屆則是他在研究生階段參加的第八屆和第九屆創意機器人比賽,第八屆獲得了一等獎,這次第九屆大賽終于斬獲了全國特等獎。
在參加教育機器人比賽中劉韓飛特別有感觸的是,他在參賽中看到了創新精神的傳承。電控學院侯媛彬老師曾經指導過劉韓飛,本次比賽也爲他提供了幫助,而侯媛彬老師親自帶隊參加教育機器人大賽已經走過了九屆,在第八屆比賽舞台上侯老師的學生,今年已經在新疆的一所高校任職,這次也帶著他的學生來參加比賽。同樣,劉韓飛的學長,西科大16級研究生郭蔔源也帶著學生來參賽。機器人比賽的賽場上,創新與熱愛,在一屆屆師生中傳承。

 

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從一個菜鳥成長爲能夠獨當一面的研究生,劉韓飛說特別感謝機器人大賽這個平台,而他也會繼續將參賽中不畏困難、勇于創新的精神秉持下去,踏實走好人生路,奮力書寫無悔青春!