我在密院学工科 | 线上组队做酷炫小车，他们是怎么做到的？

密院如火如荼的夏季设计展已于近期落下帷幕。活动展示的学院本科生的科技创新作品充分体现了学生出色的思考、创意、动手、团队协作等各项能力，令人印象深刻，至今记忆犹新。密院学子出色的能力除了得益于学院先进的育人理念，涵盖大一到大四的多项实验性课程同样功不可没。事实上，除了在设计展上展示的大一《工程导论》和大四《系统设计与实现》等课程的作品，学院其他课程的团队合作项目作品同样夺人眼球，令人赞叹。今天，我们就带大家去看几组大二《设计与制造1》（VM250）课程的学生在疫情期间居家组队做的项目作品吧！

Doggies

Doggies小组设计灵感来源是Robomaster大赛机器人的发球方式，以及市面上现有的乒乓球发球机的发射方法，通过驱动高速旋转的聚氨酯轮并挤压球体以达到高速发射效果。机器采用简单的拨盘上供弹，可以发射乒乓球和高尔夫球等多种直径相似的球类，配置单自由度云台，可自由调节发射俯仰角。

因为疫情的原因，原本被安排在线下的VM250课程不得不改至线上进行，鉴于我之前有在学校的Robomaster社团交龙战队学习过一段时间，而VM250的项目恰好类似于机器人大赛的一个简化版本，在整个项目中并没有遇到很大的困难。这次课程不仅使我们多了一次全权设计、制造、装配和调试的经历，还敦促了我们在工程可视化、产品表现方面的学习。                                   

 ——小组成员杨东晓

东川速递

“东川速递”小组的设计灵感来自于左轮手枪，通过模仿左轮手枪弹匣的形状合原理，小组成员设计了自己的枪管。枪管中最多可以一次性存放6颗子弹，它由一个步进电机控制，通过简单的编程，可以实现每按一次按钮步进电机旋转60°，完成换弹。他们选用液态二氧化碳来提供发射所需要的高压气体。储存它的高压气瓶被一个常闭电磁阀控制，每当提供一个12v的电压信号时，电磁阀就会打开，气体喷出带动发射器撞击球，将球发射出去。在底盘上选用了麦克纳姆轮，它的特殊结构可以提供不同方向上的分速度，通过调整轮子的旋转方向和速度，可以让整个车子进行多种运动方式，例如左右平移和原地自转等。

VM250是一门非常有趣的课程，作为一门project-base的课程，它提供给我们自主设计的机会，并通过团队合作来最终将设计实现。由于疫情原因，很遗憾我们失去了面对面合作的机会，这也一定程度上提高了project的难度，尤其对于我们组而言，组内还有一名国际学生。但通过定期的线上交流，跟进进度，我们最终也很好的完成了项目。

——小组成员刘昊

Z^4

Z^4小组方案的核心是利用弹簧为发射蓄能，借助重力来填弹。他们的发射装置沿用了传统投石器的结构，先利用一个舵机阻拦投掷杆，再利用另一个舵机带动舵臂旋转来拉伸弹簧、储存能量，最后移去阻拦使得弹簧快速恢复原长，从而将一部分弹性势能传化为小球的动能。自动填弹装置是一个螺旋的斜坡管道，利用重力使得球能自由下落，再在管道的出口设置一个由小舵机控制的半圆挡片，以此控制小球落入投射位。在移动行进方面，他们采用两个由电机控制的主动轮和两个被动的万向轮，行进的速度和移动方向由主动轮电机的马力和转向决定。

无论是大一学习的工程导论还是这门设计与制造课都很重视团队合作，同时帮助大家将理论运用于实践。与最终的结果相比，和大家一起为这个项目注入心血的过程是我最珍惜和满足的。在这次的项目中，每个组员都发挥了自己的优势，取长补短，才让团队的力量最大化，例如有的同学擅长数学建模和分析，有的对机械设计和3D建模更有经验，有的组员住得较近就承担了组装实物和拍摄的任务等等。个人对于合作的另一个小心得就是充分的沟通和交流，观点的分歧和冲突是在所难免的，但清晰地表达自己的想法并认真思考、尊重他人的意见才是达成共识的方式。

——小组成员周瑾瑶

据《设计与制造1》授课教师毕尤一介绍，该门课程的项目任务是设计制造一款可以远程控制其运动并具有射击功能的小车。同学们需要以小组为单位，完成从小车的概念设计到建立计算机三维模型，再到物理样机组装测试的全部流程。因为疫情不能返校的原因，同学们必须克服地域、国家、时区上的障碍，通过线上合作完成小车的设计、组装和测试。这其中最大的困难就是同学们没有很好的工具，许多零部件无法像以往在学院实验室里就能制作，但是同学们通过从网上购置3D打印件、积极联系身边的加工资源、优化结构设计等多种途径很好地解决了这一问题，在规定的期限内顺利地完成了项目任务。

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