哈工程“领航鲸”满分夺冠!
日前
由中国造船工程学会主办
哈尔滨工程大学承办的
首届世界大学生水下机器人
大赛落下帷幕
大赛共分AUV、ROV、创意概念
三个赛道
哈工程不负众望
获得6个一等奖
6个二等奖
10个三等奖
其中,领航鲸团队以绝对优势
夺得AUV赛道冠军
本次大赛得到了
在内的10余个国家级媒体
及哈尔滨、青岛两地的
20余家地方媒体的
全方位报道
哈工程校长助理赵玉新为获奖选手颁奖并致辞,他表示,世界大学生水下机器人大赛,致力于构建中外青年学子在水下机器人创新领域交流的平台,促进水下智能技术装备创新发展和人才培养能力持续提升。首届大赛的成功举办,为后续发展积累了良好开端,开创了大学生科技创新领域的新赛事、新平台。
经评审,哈尔滨工程大学领航鲸队、燕山大学智慧海洋创新团队、哈尔滨工程大学星魂队分别获得AUV赛道冠军、亚军、季军;国防科技大学破浪队、国防科技大学乘风队、俄罗斯涅维尔斯基国立海事大学代表队分获ROV赛道冠军、亚军、季军。
满分通过重重关卡!
领航鲸以绝对优势夺冠
比赛现场,由哈尔滨工程大学领航鲸团队研发的AUV(自主式水下机器人)领航鲸以满分成绩通过重重水下关卡,以绝对优势夺魁。
这只重约20KG的领航鲸以视觉感知系统为眼,声呐感知系统为耳,还具备智能决策的大脑与稳定航行控制的小脑。
在水下第一关“过门”时,领航鲸以横滚两周的优美身姿惊艳亮相,其他参赛团队均为其点赞,因为机器人进入水下,很容易失控,横滚机动更是容易导致导航恶性漂移的高难度特技动作。
大赛规定,机器人顺利过门即可拿到基本分,加入不同程度旋转动作可获取相应附加挑战分,横滚2周则可拿到满分。在大部分团队选择只拿基本分的情况下,领航鲸在第一关就以满分成绩遥遥领先。
接下来的撞球环节,十分考验机器人的智能化水平。水下赛道共有红、黄、绿三种颜色的浮球,团队要在下水前抽签,根据所抽取的颜色顺序使机器人在水中依次撞击浮球。
一般采用预设航程点的机器人很难完成此项任务,而领航鲸因为具备准确可靠的智能感知与视觉DP(动力定位)能力,可有效完成自主搜探与撞球任务,因此,在这一环节,领航鲸再一次以满分成绩顺利闯关。
团队介绍,之所以将机器人和团队取名为领航鲸,是因为领航鲸可有效避开浅滩暗礁,以编队形式为渔船领航。
领航鲸不仅有眼睛和智慧的头脑,它的听觉系统也十分灵敏。在听声浮圈环节中,机器人要通过37.5kHz声源引导到达终点圈下方,而后在1.5m直径边框中精准上浮,正是因为搭载了先进的声呐系统、具备精准的俯视DP能力,领航鲸精准出圈,顺利完成闯关。
领航鲸团队仅有9人,他们来自哈尔滨工程大学智能科学工程学院、水声工程学院、青岛创新发展基地,有硕博生,也有本科生,指导教师为严浙平、陈涛、张居成教授。
负责人方亮介绍,AUV的设计难点在于无人系统总体体系结构的构建,既要考虑大脑的感知能力与算力,亦要考虑平台的载荷搭载与自稳能力。团队的目标就是要进一步提升AUV集智能感知-自主导航-融合决策于一体的无人自主智能化水平,本次赛事的实践证明,领航鲸已经具备了这一能力。
接下来,团队还计划将领航鲸微小型水下无人潜航器的相关技术在实际工程化中落地应用,以赋能增强水下近抵观测与低成本自主巡航能力,有效提升水下无人系统智能化水平,为国家重大需求贡献青春力量。”方亮说。
机器人部件自给率100%!
不愧是你
此次大赛,哈尔滨工程大学E唯协会派出了多支代表队参赛,并在ROV赛道获得一等奖。
团队成员介绍,此次ROV赛道不仅有以往比赛中的模拟海底工作场景,还有一些新设置的情景,难度再次升级,团队为机器人升级改造了7次,并通过操作手不舍昼夜的练习,终于可以与机器人完美配合,精准熟练地完成各项任务。
协会副主席张松文介绍,一个机器人的从无到有,是从确定它的机械框架和推进器方案开始的,再配套相应的电路硬件和程序,在这个过程中,需要不断经历出现问题、商讨方案,解决问题的工作。
在此次备赛过程中,团队遭遇到了前所未有的困难但都被他们一一化解。疫情影响,买不到成品电机怎么办?自己搓!尺寸不对,买不到合适的机身框架怎么办?自己雕!
正是在解决困难的过程中,协会成员深入到了机器人设计、制作的每一个工艺和细节中,从实践中增长才干,实现了机器人部件自给率达到了100%!“现在我们可以自豪的说,这是E唯牌的电机,哈工程牌的电机!”
作为蝉联两届国际水下机器人大赛冠军的队伍,E唯协会已经成为明星社团,吸引了来自各学院的学生参与其中,如今团队成员覆盖船舶、自动化、水声、信通、未来学院等多个院系。团队成员在研发中,自学了跨学科的专业知识,动手能力也有很大提高。
“本次比赛中,我们遇到了许多强队,也看到了自己的优势,明确了自己的不足。未来我们准备增加推进器的数目以增大其自由度,制作更加适配的机械臂,不断突破自我,挑战极限。”协会副会长沈一祺说。
哈工程留学生“双臂魔童”
获创意概念一等奖
来自哈工程国际学院的喀麦隆留学生李斯特作为济海扬帆战队负责人,参加了创意概念赛道的比赛,并获得赛道一等奖。
李斯特介绍,他们的机器人名叫双臂魔童,杀手锏在于六个自由度的机械臂设计,机械臂由六个长短不同的关节构成,此种结构让机械臂几乎拥有无穷宽广的工作区间,同时具备移动性和可操作性,对比其他的移动机器人以及典型的机械臂结构机器人,该机器人可以适合于几乎任何轨迹或角度的作业。
李斯特表示,参加此次比赛,学习和了解到了一些讲台上难以接触到的前沿科技知识,拓宽了视野,更难得的是感受到了团队协作的高效,以及尽力去做好一件事情的快乐。“我们做不到完美,但我们追求完美,我们团队追求将作品的每一个细节都完成得很好。”
在比赛过程中,团队对作品不断的修改打磨,碰到问题解决问题,克服困难。“我们会继续努力,争取在下一场比赛中表现得更加出色,感谢国际学院对我们的照顾,感谢丁学忠老师、许德新老师、李震老师对我们的指导,感谢我的队友史蒂夫、王梓成、李东桢、艾克波所做的努力以及哈尔滨工程大学船舶学院老师们在我大学期间的谆谆教诲。”李斯特说。
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哈尔滨工程大学
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撰文 | 朱虹
摄影 | 郭健楠
排版 | 李堃
责编 | 霍萍
审核 | 吕冬诗 金声