凡人歌·90新青年|厉害了!山东00后大学生研发

admin 2020-05-11 11:06 公司动态

编者按:100多年前,青年人掀起了伟大爱国革命运动,点亮了五四精神的烽火。100多年后的今天,90后、00后新青年们也渐渐成为社会的中流砥柱。五四精神,传承有我。今年是五四运动101周年,齐鲁晚报·齐鲁壹点凡人歌栏目特别出品“凡人歌·90新青年”专题策划,展现新时代山东青年的精神面貌。致敬青春,致敬梦想,致敬责任,致敬新青年。

在2020年这个超长假期里,大学生的居家生活各有各的不同。有的按部就班上网课,有的昼夜苦读期待弯道超车。在绝大多数人还沉浸在自己小世界中时,山东科技大学的一支“00后”团队,却玩出了自己的新花样:他们利用专业所学,将以往参赛的多兵种机器人战车,通过计算机仿真模拟,改装成了一支抗疫“尖兵”,想为战疫做出实际贡献。

“疫情期间,我们一直在思考能为抗疫做些什么。”大学生机器人科技创新团队队长王玚说,此前为备战全国大学生机器人大赛,他们研发设计了一支由炮兵机器人、步兵机器人、工程机器人、空中机器人、哨兵机器人5种战车组成的机器人“战队”,参加复杂战场的对抗比拼,中间还斩获北部赛区的冠军。“疫情期间,在看到各地都需要进行消杀工作以后,我们就思考能否把参赛的多兵种机器人战车改装成一支抗疫‘尖兵’。”

在大学生机器人创新团队指导老师高正中的指导下,团队成员在步兵机器人平台上增加药剂存储、压力控制模块、喷雾等装置,利用原有的全向底盘、360度云台、控制系统、wifi模块,满足各种空间和角度药剂喷洒的适应性,化身可远程控制的环境消杀生化兵。“环境消杀机器人主要用在平坦的地方,比如小区的路面、火车站、飞机场等地,一次可装两个15升的桶。”王玚说。

无人机则承担航空兵角色,针对复杂地形需求,与侦察兵配合,一方面实现“空地联合,全面消杀”的目标,另一方面承担高空监测任务,随时提醒“戴好口罩,减少聚集”,图传模块可将实时环境图像发送到接收端。王玚介绍,高空监测机器人用到疫情中,隔着窗户就能通过红外线为高层居民量体温。只要在视野范围内,都能监测出来。

记者了解到,这是一支由自动化、机械、计算机、电子信息等近20个专业的50余名大学生,聚合而成的机器人科技创新团队。团队分机械组、控制组、算法组、运营组,里面年龄最大的20岁,年龄最小的只有18岁。

从萌生想法到完成创意,他们仅用两个多周,就改装设计出了抗疫机器人。要想让机器人有喷洒功能,首先对它的防水性提出了要求。此外,如何喷洒、能否喷洒均匀,也是这支“00后”团队需要考虑的重点问题。

“最难克服的,其实是机器人的重心问题,尤其是地面机器人。”王玚说,他们经反复研究发现,通过机械设计,来改变运动的方式和速度来降低机器人重心,减弱摇晃对车的摇摆;通过改变移动算法,来直接减弱摇晃的程度。

按照王玚的说法,在改装之后的两款机器人之中,环境消杀机器人的机械设计更为复杂,能自动规划路径室外喷杀;而高空监测机器人的功能性更为复杂。人们在房间里就能远程遥控它,遥控距离可达1000米。“双目视觉摄像头相当于机器人的眼镜、激光雷达相当于触觉系统、迷你PC相当于大脑、麦克纳姆伦相当于四个轮子,同时我们还通过机械设计 ,来帮助机器人散热。”

由于在家里条件有限,大家只能靠脑子想、靠仿真软件来操作,但仍与实际操作有一定差距。“在上学校安排的网课之余,我们两天一小会,三天一大会,主要通过开会来解决问题。”王玚回忆,讨论的时候大家“打嘴仗”,互相反驳各自不同的观点,讨论的非常激烈。“有意思的是,当时有同学还在家里带着孩子,孩子醒了,我们就边听哭声边讨论。”

“书本上是理想化的,实际调试可能会碰到好多障碍。”山东科技大学大学生机器人创新团队指导老师高正中称赞这群“00后”,“在2月中旬疫情还很严重的时候,他们就提出基于大赛机器人,来改装抗疫机器人的想法。思路很新颖。他们肯动脑子想事做事,我认为这是很了不起的。”

高正中告诉记者,这群“00后”大学生很拼,之前在校就经常讨论到凌晨,晚上常常会睡到实验室。“学生们已经把需要的材料备齐了,就等返校进行组装和调试了。计算机模拟和实际还是有区别的,返校后的制作还有个过程,其中就包括外壳、包装、可靠性试验。我认为学生的这项设计技术含量是可以的,相信能够投入市场进行应用。”

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