走！迈向海洋！

广袤的海原下蕴藏着

蓝色的“奥秘”

在东大有这样一支队伍

他们誓要将东大的步伐

迈向海洋

他们是“海洋之心”团队！

他们

参赛年龄最小

备赛时间最短

实验条件最简易

最终2支参赛队伍在

第二届全国海洋智能装备大赛中

分别斩获亚军和季军！

随着陆地、飞行机器人研究日趋成熟，2020年，东北大学机器人科学与工程学院再度出发，这一次，他们将研究领域扩展到海洋，力求在大海深处留下“东大机器人”的足迹。“海洋之心”团队肩负着这一使命，在徐红丽老师的组织下应运而生，开启了东北大学水下机器人研究的新征程。

他们的意志像钻石般坚毅致远

浑南的夜，静谧清幽，建筑学馆B座204会议室依旧灯火通明，徐红丽和茹敬雨两位老师正在和同学们商量备战方案。他们回顾着前一年湛江的赛情，针对这次大连赛的每一条比赛内容，仔细分析在真实海域下可能带来的种种挑战。

“实际近海环境下水下视觉的能见度将非常低，有可能不足一米，将对我们水下视觉识别算法和自主控制精度提出非常高的要求。”徐红丽说，“同时，这也是一次非常好的锻炼机会，大家会通过水下机器人接触实际的水下作业场景。”

由于基础知识和实践经验存在局限，大二年级的同学要想在短短不到半年的时间内参赛取胜绝非易事。“但是我们始终相信，只要足够勤奋、足够努力，就一定能取得好的成果。”队长蒋祥杰说。就这样，这支东北大学最年轻的“机器人”创新团队接受了来自大海的“宣战书”。

水下机器人

全国水下机器人大赛是由国家自然科学基金委员会指导的，目前国际上唯一真实近海环境下水下机器人竞技高端赛事和全国水下机器人领域的最高水平赛事。大赛采用湛江赛和大连赛南北双赛模式。其中，大连现场赛以抓取纯天然全开放真实海域的野生/散养海产品为目标，重点关注真实海洋环境下水下机器人自主识别和自主作业能力的竞技，要求参赛团队在规定时间内操控水下机器人，完成顺利下潜、捕获海产、持物往返、定点投放等四大环节。

8月份，当所有参赛团队的信息公布出来的时候，团队所有人都大吃一惊，其他院校的参赛团队都是由硕士、博士研究生组成，想要在这些“硕博天团”中脱颖而出异常困难。面对这样大的压力，团队成员并没有退缩，知识上存在短板，就反复查阅资料书籍、阅读专业文献；实践上有差距，就在实验室积累经验，反复琢磨每一个流程和步骤。整个暑假，“海洋之心”的全体成员都留在了学校。“同学们忍耐着高温，日复一日地进行着实验，一个实验项目可能需要反复测算、录入数据，这对于耐心和精力都是极大的考验。

“作为老师，有时即使看到了他们实验上存在问题，也不能直接指出来要怎样去做，而是想办法引导他们自己找到正确的思路。只有这样，学生们才能在错误中反思，在磨砺中成长。只有他们在长期的磨合中发现了问题、解决问题，才能做到印象深刻，才能在赛场上取得成功。”茹敬雨意味深长地说。

有天夜里，茹敬雨匆匆赶回学校取材料，路过实验室发现门开着一个小缝，心里不由得警觉了几分：难道是昨天测试的同学没有锁好门吗？走近之后，眼前的一幕让他松了一口气。已是深夜11点钟，大家依然聚精会神地守在设备旁，负责操作抓取手臂的陈晨同学还在调试着下午刚录入的数据。“作为老师，欣慰之余更多的是心疼，怕他们熬坏了身体，我第一时间把他们送回了寝室。”茹老师回忆说。

风浪越大，越要勇于前行

由于地理位置的差异，身处海滨城市的参赛团队有先天的地缘优势，他们对海洋环境的了解程度优于内陆团队。其中最具代表性的一点当数对海水腐蚀情况的了解。大连的海水呈深蓝色，是国内少有的低温高盐度水质，这一特质成就了优质的海产，但也给参赛团队带来了不小的挑战。金属元件在海水中被腐蚀速度要远远大于淡水，且盐度越高腐蚀速度越快。

“由于准备时间和实验条件有限，我们实验用的水池是用塑料布简单围成的，里面注入的也是普通的淡水，在平时实验过程中，元件本身很少发生腐蚀情况。在参加过预赛后我们才发现，真实的海洋环境要复杂得多，大风、海浪、海水盐度都会对比赛造成巨大的影响，尤其是盐度这个隐性的干扰因素，只要沾过一次海水，机身就会发生明显的腐蚀，如果表面的水分不及时擦干，这种情况就会更加明显。”参赛主力陈晨介绍道。

因此，为了保证机器人机身不被进一步腐蚀，蒋祥杰和几位男队员将充足的淡水抬到赛场中心，每场比赛结束后，大家都会用淡水将机身冲洗干净。果然，机器人的腐蚀程度减轻了不少，良好的机况也为决赛的正常发挥奠定了基础。蒋祥杰回忆：“金石滩的风真的很大，有时顶风抬水抬上一段距离，呼吸都有些费力了，但想到要让机器人保持最佳状态，大家就又充满了干劲儿。”

每朵“浪花”都灿烂！

对于水下机器人操作实验来说，入水到进入海底的这一过程至关重要，无论是机身的入水角度还是抓取手臂的入水姿势，都会影响后续的抓取情况。要想安全顺利地完成抓取，就需要机身操控组和目标抓取组同学密切配合，可以说，每个细节都决定着最终的成败。

在比赛现场，负责主机操作的董晨皓目不转睛地盯着手中的操作器，时刻掌控着下潜的深度和速度，太慢会影响后续动作的连贯性，太快又会扰动海中泥沙，使视野变得更加昏暗，甚至还有可能触碰海底，损坏手臂。为了能把之前遇到的典型故障全部记住，他的口袋里时刻揣着记录本，每当空闲时间，他都会拿出来读一遍，还会随时记录自己的心得和各项操作。为的是能在赛场上万无一失地操作好每一个环节。正是靠着他和队员们的默契合作，机器人顺利完成了下潜环节。

团队组建时间如此短暂，平日里实验场地存在着很大的局限性，无论是水池的真实程度，还是水域的模拟程度都比不上其他院校，在这样极其简易的条件下，同学们又缺乏参赛经验，如何保证在每次实验中都发挥出最接近实战的水平呢？徐红丽给出了答案：“同学们年纪小、经验不足，比起熟手更容易遇到失败，但他们从未因失败而止步，利用整个暑假都在实验室备战、练习，他们在失败中总结经验，砥砺前行，这一点真的非常可贵。”

海洋心！东大心！

“海洋之心”团队由两支队伍组成，赛场上，他们是战友也是对手。作为控制机器人运作的核心元件，电调ROV起着至关重要的作用。当它们正常运转时，与之相连的8支螺旋桨推进器也可以正常运转，一旦有一个ROV发生故障，机器人就会失去运动能力，寸步难行。在常见的故障中，以ROV芯片的烧毁最为棘手。在此次比赛中，“海洋之心”团队也遇到了这样的问题。情况紧急，为了能让一队同学代表东大，在决赛中保持绝对优势，二队同学毫不犹豫地将自己的ROV元件摘下来送给了一队。当电调指示灯显示调试正常，螺旋桨开始运转的那一刻，所有人的脸上都露出了欣慰的笑容。

最终，“海洋之心”创新团队在两组同学共同的努力下，一队收获了银奖，二队收获了铜奖。一队队员刘子怡说：“如果没有二队的付出，我们不可能在决赛中取胜，成功同属于我们两支队伍！”“学生们还比较年轻，能有这样的格局，离不开平日里学校对他们的教育，同为东大人的归属感，成就了今天的‘海洋之心’，也让千千万万东大学子有了面对困难的底气。”茹敬雨感慨道。

“海洋之心”经历了从无到有

再到排除万难

取得今天的成就

这一切离不开东北大学

“自强不息、知行合一”的底色

相信更多的东大青年

向着科技强国的明天

迈出坚实的步伐！

来源 | 创新创业学院 机器人科学与工程学院

文字 | 李帅辰 孙玥

编辑 | 赛贤毅

责编 | 杨明 迟美琪

✬如果你喜欢这篇文章，欢迎点赞并分享到朋友圈✬

投稿&加入我们 [e-mail]

往期回顾

收藏！东大2022日历壁纸来了！

全国20所！东大入选高校国家知识产权信息服务中心！

分享

点赞

在看