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你有机械臂我有坦克车 国际机器人设计赛前三都姓“蓝”
2017年08月19日 19:45:26 来源: 浙江在线 作者: 浙江在线记者 曾福泉 通讯员 周炜 汪晓勇 卢绍庆 王盈盈

  浙江在线8月19日讯(浙江在线记者 曾福泉 通讯员 周炜 汪晓勇 卢绍庆 王盈盈)要想在浙江大学主办的第28届国际大学生机器人设计大赛中胜出,你不仅需要灵活稳定的机器人,精诚密切的团队协作,可能还需要“幸运颜色”的加持——在8月18日的比赛中获得前三名的队伍,分别是湛蓝队、天蓝队和深蓝队。

  来自8个国家11所大学的参赛学生分为色彩斑斓的12支队伍。在过去的两周里,他们把木板、塑料、马达和电线变成了一个个能爬坡、运送乒乓球和把小方块摞成宝塔的机器人。比赛中,在有限的时间里按照规则准确地运送更多的乒乓球、叠起更多小方块的队伍将获胜。

  由麻省理工学院、浙江大学、东京电机大学等高校学生组成的湛蓝队不仅一直稳健地运送乒乓球,更是唯一一支叠起了两层小方块的队伍,他们的优异表现获得了全场喝彩。

  看着赛场上那些毫不费力爬上高坡的大齿轮状的轮胎、灵活摇摆的机械臂、精巧运送乒乓球的电梯式设计,很难相信是这群年轻的未来工程师们在这么短的时间内设计制造出来的。主办方代表同时也是命题者之一的浙大控制学院王酉副教授说,所有参赛者的表现都大大超出了自己的预期。

比赛现场

  四轮驱动气缸弹射 冠军机器人灵活又稳健

  冠军获得者湛蓝队的成员来自美国、中国、日本、新加坡和埃及。和每个小队一样,为了应对本次大赛以“一带一路”为主题的赛题,他们一开始就要设计制造出两台机器人——一台要足够灵活可靠,用来在陆地上跋涉;另一台则要能快速在海上穿梭并准确地在“港口”装卸货物。

  来自麻省理工学院的女生香农学习的是机械专业,队友们评价她既善于组织管理整个进程,细节上的执行力也十分出色。“我们想到用自行车链条来连接陆上机器人的前后轮,这样就能在爬坡时增强动力。香农设计了轮子和链条结合部的结构,并把它们准确地制造出来。”东京电机大学的高桥说。湛蓝队的陆上机器人在所有参赛作品中表现得最为灵活稳健,爬坡毫不费力,调头转向也几乎总能一次到位,在装卸乒乓球时就占得先机。

比赛现场

  高桥自己则主要负责海上机器人。有的队伍选择给机器人装上带有开合门的翻斗来卸货,有的则使用机械臂挨个夹起、放下乒乓球。湛蓝队的机器人是唯一采用气缸设计的,可以一次把多个乒乓球弹射到“港口”中去,显得别出心裁。

  王酉在命题时加入了摞方块这一挑战作为加分项。开赛后他发现,由于时间紧张,大多数队伍的机器人都放弃运送方块。湛蓝队从小组赛开始就一直坚持尝试摞方块。决赛中,伴随着倒数计时声,他们成功用海上机器人的机械臂把一个方块放到了陆上机器人早已放置好的另一个方块上,全场发出热烈的欢呼声。

比赛现场

  跨国交流激发未来工程师丰富创意

  面对挑战,各国青年学子们彼此启发、迸发出丰富创意,是本届国际大学生机器人设计大赛最引人瞩目之处。

  有的小队为了增加上坡时的摩擦力,想到为机器人的轮子外面再增加一圈履带。利用浙大实验室提供的3D打印机,他们花了几天几夜打印出了一条塑料履带,把陆上机器人改装为一辆小坦克。

  在每个港口卸载乒乓球,数量不能太多也不能太少。有小队就设计出一个运送乒乓球的小电梯,确保一次只有一个乒乓球上升掉进卸货区。更常见的设计则是翻斗或可以抓住小球的机械臂:前者效率高,门一打开几个“乒乓球”就咕噜噜滚下去;后者更准确,夹一个算一个。

过去两周,参赛大学生在浙大设计制造机器人

过去两周,参赛大学生在浙大设计制造机器人

  最让人赞叹的是,这些机器人全都是用日常触手可及的材料制成的。机械传动靠塑料齿轮、绳子和皮筋完成。车身和轮子往往是纸板和木板,队员们用水笔画上花纹、写上标语,就成了简单的装饰。机械臂一头装两片小木板,边缘上竖着装一排钉子,就成了一个能稳稳抓住小方块的抓斗。

  国际机器人设计大赛最早是东京工业大学和麻省理工学院机器人创意设计课程的交流赛,诞生于1990年,之后不断有更多学校获得邀请参赛,浙大自2011年开始参加本赛事。这是国际机器人设计大赛第二次在中国举办。

  浙大党委副书记朱世强说,浙大是国内机器人研究起步最早的高校之一,目前,浙大拥有分布在十余个学院的30多个团队在从事机器人研究。浙大的机器人教学科研成果,与国家尤其是我省机器人相关技术与产业发展相互促进,在我省以机器换人为抓手推进工业转型升级的进程中,浙大师生提供了重要的智慧支持。浙大把科研训练项目和学科竞赛作为“第二课堂”,积极提升学生综合实践和创新创业能力,仅2016年,浙大学生就获得了120多个国际科学竞赛奖项。

  (浙大党委宣传部科学传播能力提升计划小组对本报道有贡献)


责任编辑: 冯一伦

标签: 浙大;机器人;设计
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