榜样领航,逐光而行 | 祁卫敏:乘风破浪的探索者
榜样领航,逐光而行
优秀研究生榜样为我们带来激励和鼓舞。他们用自己的努力和才华,在学术研究领域取得了卓越的成就;善于与他人合作,懂得分享知识、发挥自己的特长,也能倾听他人的意见和建议,展现了团队合作的重要性;更将是科研的重要力量,承担着推动科技创新和社会进步的重任。
香港中文大学(深圳)研究生院将推出系列推文,宣传我校优秀研究生,希望通过榜样的力量,鼓励在校硕博生和未来的研究生们,勇于探索、坚持追求、不懈努力,在自己的领域发光发热。
今天,我们向大家介绍香港中文大学(深圳)理工学院计算机与信息工程项目2019级博士生祁卫敏。祁卫敏的研究聚焦于无人帆船机器人的导航避让。其中, 首次提出了适用于无人帆船机器人的风险评估预警方案,首次考虑尾迹扰动并提出了避让算法;面向海洋观测,提出了基于系统切换方法的位置保持算法,实现了帆船机器人在半径为0.78千米的圆形区域内稳定往复航行,观测持续时间超过24小时。
读博以来,祁卫敏产出论文18篇,其中16篇已发表在 RA-L、JMSE、ICRA、IROS 等国际期刊及学术会议中;申请发明专利2项,并已全部获得授权。她曾在国际机器人学术会议IROS中获得最佳应用论文提名奖,3次在国际知名机器人学术会议ROBIO、RCAR中获得最佳论文提名奖/最佳学生论文提名奖,曾获得卓越博士生奖。
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祁卫敏同学参加了研究生院举办的香港中文大学(深圳)首届研究生科研论坛学术海报组的展出。她的课题,关于“航行机器人的环境适应性定位及其在海洋观测中的应用”获得评审团教授们的一致好评,最终获得“优秀海报奖”!
请简要介绍一下你获奖的课题,该
课题对于相关领域或者社会有哪些
重要的意义或影响?
本课题聚焦于探索浩瀚的海洋环境,而帆船机器人OceanVoy就是那位乘风破浪的“少年”,勇敢且坚毅地远航。在变化莫测的海洋环境中,帆船机器人凭借其风力直驱的特性实现能源自足,凭借其对环境干扰的自适应能力得以长时间存活,凭借其稳定的自动控制能力持续地航行并收集海洋数据。在无人化的海洋观测领域,国内当下还没有能与美国的Saildrone和挪威的Sailbuoy相当的无人帆船。OceanVoy在近年来已多次执行海洋观测任务,且随着不断优化已逐渐居于国内海洋观测的第一梯队。这种绿色低碳、经济实惠且无噪声污染的观测方式在海上气候观测、海洋生物多样性观测等领域具有重要意义。
OceanVoy
Saildrone
Sailbuoy
在你研究的课题中,有什么特别的
创新或者令你自豪的发现?
(1)结合帆船自身的运动特性,如死区局限,帆船机器人在设定区域(绿色)内以往复模式航行有助于对给定区域的高效观测和机器人自身安全的保障;(2)除了御风航行,对波浪、潮流等环境干扰的合理利用有助于拓展观测范围。
(1)设定区域与往复运动图示
(2)对环境扰动的应对图示
在课题研究过程中,你与导师是如
何交流的?与导师或同学合作如何
促进你的研究?
围绕帆船机器人的研究可谓丰富多彩,组员们除了理论研究外,还需要在真实的海洋环境中不断地开展实验。在瞬息万变的海面上,组员们的勇气、体力、决策力、领导力都面临严峻的考验。其中我的导师钱辉环教授不仅在理论层面给予了耐心的指导,还屡次亲临海边的实验场地与组员们一起开展实验,共同克服困难。组员之间则分工明确,默契合作,相互鼓励,相互帮助。在海上实验,尤其是远途测试中,组员互为坚实的后盾,从而一次次成功完成目标任务。
导师钱辉环教授
部分组员
祁卫敏及其导师
OceanVoy在风浪大的海面上航行
夜间航行
在完成这个课题过程中,你遇到最
大的挑战是什么?是怎么解决的?
解决过程中最重要的能力有哪些?
最大的挑战是心态的调整,在真实的海上实验中,面对一次次的失败需调整心态卷土重来,面对未知的环境需调整心态勇往直前,面对复杂的问题需调整心态各个击破,面对体力的考验需调整心态坚持拼搏。这其中最重要的能力包括逻辑思考能力、判断力、执行力、领导力和坚韧的毅力。
关于科研,你有哪些建议可以分享
给学弟学妹?
科研就像一场远航,我们需始终保持热情,如帆般热情地迎风;学会掌握自己的节奏,如帆索般自如地收放;适当地进行心态调整,如船舵般积极地修正航向。具体来说,首先要在选定的研究方向下根据调研、实践找出亟待解决的科学问题,明确研究点。同时,带着目标快速梳理文献是研究中必不可少的能力。此外,仿真和实验验证是机器人相关研究中重要的一环,应多做实验并重视对实验结果的归纳与总结。
最后,希望大家能够享受自己的科研生活!
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文字、图片 | 受访者提供
编辑、排版 | Charlene Quan
终审 | Prof. LIU Guozhen
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