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特等奖,牛!

发布日期:2019-11-02    点击:

在救援场景多元化和复杂化的条件下,现如今,各类救援机器人层出不穷,但大多数救援机器人都以超高负载和可执行机构为重点,构建了一种大型的救援机器人,如何在微小场景下,让救援机器人也能施展拳脚,在第九届中国教育机器人大赛上,西安科技大学“困难人机”团队给出了他们的方案,并一举斩获大赛特等奖!

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初心:为祖国抢险救援事业做出微薄贡献

刘韩飞、刘佳磊、马文博、程涛四人都对机器人研究很感兴趣,而让他们组队的契机,正是第九届中国教育机器人大赛。中国教育机器人大赛由中国人工智能学会主办,是推动教育机器人进课堂,促进机器人辅助工程创新实践教育课程普及和实施的机器人重大赛事,每年都吸引全国众多高校参赛。

本届比赛,在李红岩老师指导下,刘韩飞和他的队友们将目光放在了目前市面上并不多见的微小场景下的救援机器人。他们计划搭建一台以单履带执行装置为基础的探测机器人,让其解决诸如在坍塌的废墟或是各种隧道以及巷道中的侦查和探测工作。从6月份开始,“困难人机”队伍便扎根实验室未曾间断,到比赛为止,他们的工作节奏紧张有序,生活完全围绕机器人研究设计展开。

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“困难人机”队伍设计的作品主要采用模块化方法进行设计,分为四大部分:机械结构、电机驱动、转向及升降和控制部分。机械结构采用自制结构,通过结构件连接和套用,实现单履带机器人的移动工作,根据工作需要组合机身长度,进行机器人整体结构重构。电机前进采用了直流电机加减速箱的设计,电机驱动采用tb6612驱动直流电机。转向及升降装置是由两个舵机控制,其中一个控制升降,另一个控制转向。控制部分采用wifi摄像头加STM32F103相结合的方式进行控制,外加手机APP进行远程遥控和视频语音接收等功能。
四个部分的设计中,团队既有分工,又有协作。如主控电路采用STM32F103,这块芯片一共64个引脚,当确认好各个模块和元件都接入到哪个相应的引脚上去后,实际一连接,还是出现了各种各样的问题,问题排查是一件磨人又急人的事情,但刘韩飞说:“一想到我们的机器人有机会参与到事故救援中去我就热血沸腾,假如能为祖国抢险救援事业做出微薄贡献,再难我们也会克服”。

 

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征战:这既是一个比赛的过程,更是一个学习的过程

第九届中国教育机器人大赛共有来自北京、广东、陕西、浙江等全国40多个省市260多支代表队1300余名学生参赛。“在赛场上,不紧张是假的”,刘韩飞笑道,“在潭州国际会展中心,我们见到了像东南大学、南京大学等强队,与他们一起比赛,其实挺兴奋的,这既是一个比赛的过程,更是一个学习、提高的过程。”
对于自己团队设计的机器人,刘韩飞信心满满。以STM32F103控制板为平台所构建的探测机器人可以进入常规机器人或者探测设备无法进入的狭窄场所进行搜救工作;通过机器人搭载摄像头进行救援场景的画面传输,能够为救援人员提供可靠的救援信息;实施控制与双向通话功能可以让被困人员与救援人员取得联系,增加营救成功几率;通过拖动小水管等可以把一些流质营养物及时运送到被困人员手中,增强存活几率。

 

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“我们的机器人为救援抢险等工作过程中狭窄环境下的探测搜寻工作提供了一种新的探测机器人机构。 ”刘韩飞说。
最终,四个月的辛勤付出没有白费,凭借高度完成的设计方案和新颖的解决方案,“困难人机”团队的可重构单履带探测机器人获得了现场评委的一致好评,机器人的可实施性获得了评委专家的高度认可,斩获大赛特等奖!

 

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传承:创新与热爱,留在一届届师生心中

从2011年第一届中国教育机器人大赛开始,到今年的第九届,西安科技大学每次都有代表队参加。刘韩飞本人一共参加了三次。第一次是在他上本科二年级的时候参加的竞技组比赛,获得了西北赛区特等奖,在全国总决赛收获了一等奖的好成绩。此后参加的两届则是他在研究生阶段参加的第八届和第九届创意机器人比赛,第八届获得了一等奖,这次第九届大赛终于斩获了全国特等奖。
在参加教育机器人比赛中刘韩飞特别有感触的是,他在参赛中看到了创新精神的传承。电控学院侯媛彬老师曾经指导过刘韩飞,本次比赛也为他提供了帮助,而侯媛彬老师亲自带队参加教育机器人大赛已经走过了九届,在第八届比赛舞台上侯老师的学生,今年已经在新疆的一所高校任职,这次也带着他的学生来参加比赛。同样,刘韩飞的学长,西科大16级研究生郭卜源也带着学生来参赛。机器人比赛的赛场上,创新与热爱,在一届届师生中传承。

 

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从一个菜鸟成长为能够独当一面的研究生,刘韩飞说特别感谢机器人大赛这个平台,而他也会继续将参赛中不畏困难、勇于创新的精神秉持下去,踏实走好人生路,奋力书写无悔青春!