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《成都商报》2016年3月27日报道 代表中国高中生 走进世界竞赛场 成都机器人出征

  • 2016-03-19
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技高一筹

FTC机器人世锦赛是一项针对高中生的国际性机器人比赛。在今年中国区选拔赛中,石室中学北湖校区“Log-2016”队从全国300多支参赛队伍中脱颖而出获得最高奖

全球较量

4月,“Log-2016”队就将代表中国参加在美国举行的全球总决赛,与来自16个国家和地区的128支队伍进行较量,其中不乏美国、新加坡、澳大利亚、日本等世界机器人领域的强队

一堆铝型材搭载几个齿轮,再连接几块电子控制器件和几根链条……别小看这堆乍看上去毫无生命力的零件组合,它可是刚刚从FTC机器人世界锦标赛中国区选拔赛中载誉归来的机器人——“Log”。

昨日上午,记者来到成都石室中学通用技术中心实验室,“Log”安安静静地躺在桌子上,它的创造团队已将它部分零件拆卸下来,正在进行新一轮的调试安装。据介绍,FTC机器人世锦赛是一项针对高中生的国际性机器人比赛。在今年中国区选拔赛中,石室中学北湖校区“Log-2016”队从全国300多支参赛队伍中脱颖而出,获得了该项竞赛的最高奖——启迪一等奖,4月,队员们将代表中国参加在美国圣路易斯举行的全球总决赛,与来自世界16个国家和地区的高中生进行较量。

    创造

    7人小组历时半年

    2000多个零件组装出它

    今年FTC机器人科技挑战赛的主题为“营救”,比赛在事先搭建好的一块场地上进行,机器人的主要任务是爬到“山”上,解救“登山者”,并通过“营救信号灯”发出警告并清除沿途碎片。

    去年9月,在得知比赛主题和任务以后,石室中学北湖校区“Log”机器人社团的同学们便通过自愿报名的方式,组成了一支名为“Log-2016”的7人小组,专门为赛事做准备。

    “‘Log’的诞生过程,简单概括就是先用3D仿真软件CREO进行设计,并在软件上模拟仿真,然后进行实体搭建,最后经过反复测试和修改,历时半年完成。”小组中负责宣传外联的队员舒乙洋告诉成都商报记者,“Log-2016”7人组有着明确的分工,分为CREO建模组、编程组、实体搭建组和宣传外联组,在正式开工之前,队员们对3D仿真软件CREO进行了为期两个月的系统培训。

    负责建模的陈晋航说,机器人“Log”一共有2000多个零件,正因零件繁多,设计工作很复杂,“最难的就是经常遇到装置不能承载那么多零件,我们就只有从头理清思路,慢慢修改调整。”

    挫折

    搭建实物几度受挫

    周末全泡在实验室调试

    虽然搭建实物只用了15天时间,但这却是队员们遭遇挫折最多的一个阶段。

    “高中生想法很多,但是现实很骨感。”指导老师陈文笑着说,作为团队教练,他要在搭建实物时为队员们想办法解决短缺的器材,同时还要帮助大家理清思路,认清现实,确定每一阶段的工作重心。

    一开始,队员们搭建的机器人实物跟设计很难做到一致,各项参数都难以达到设计标准,需要不断地去实验和思考。“最严重的两次是,机器人在执行高挂任务时,因为马达力量太大摔了下来,我们没接住,直接就摔坏了,零件都摔变形。”队长崔玺萌说,就这样,队员们一边搭建一边调试,周末全部泡在实验室,对于那些买不到的零件,有些他们就自己设计,然后用实验室3D打印机打印,有的则需专门去工厂定制。

    据陈文介绍,完工后,机器人“Log”的整个花费大概在8万元左右,其中手机主控器、电子控制器件和一些特殊材料的使用是花费的大头,而经费支持都来自学校。

    创新

    让机器人长“眼睛”

    赛场上技高一筹占优势

    崔玺萌介绍,和其他机器人不同,“‘Log’是中国区比赛场上唯一有‘眼睛’的机器人,我们给它加装了摄像头,还自编了一套程序来让它执行视觉识别任务。”

    在激活“营救信号灯”时,机器人需要自己判别信号灯按钮的颜色,去点击相应的按钮,如果点错,不仅自己不会得分,还会给对手加分。而当时场上机器人不少都是通过颜色传感器扫描来识别按钮颜色。“一点一点扫描不仅浪费时间,还需要机器人和按钮靠很近,这样很容易误操作。”崔玺萌说,他们设计的有“眼睛”的机器人在一入场时,就对整个环境有了一个初步的判断,在隔很远时,它就知道自己应该去点哪个按钮,直奔目标,所以在比赛中占据了优势。

    4月,石室中学北湖校区“Log-2016”队和另一支获得总决赛参赛资格的绵阳中学育才学校“KingSlayer”队,就将代表中国,参加在美国圣路易斯举行的全球总决赛,与来自世界16个国家和地区的128支中学生队伍进行较量,其中不乏美国、新加坡、澳大利亚、日本等世界机器人领域的强队。

    全球25万名高中生参与

    FTC(FIRST Tech Challenge)机器人科技挑战赛是由美国FIRST非盈利性机构主办的针对14-18岁高中生的国际性机器人比赛。如今每年约有25万名高中生参加。美国麻省理工大学每9个学生中就有1个参加过FIRST比赛。

    2012年,该赛事开始在中国举办,当年共有40支队伍参加。成都市第七中学、上海市格致中学和北京市西城区科技馆代表中国赛区于2012年4月在美国参加FTC机器人世界锦标赛,并在国内院校中掀起了机器人设计热潮。


 

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