赣师青年丨我和机器人的罗曼史
编者按
2015年11月7日上午9时,在江西工程学院科技园的赛场里,李舒坐在电脑前,手指飞快地在键盘上敲打,发出清脆的声音,屏幕中开始出现他心中的代码。这里是大学生机器人比赛现场,在这里,他们和机器人的罗曼史正在上演。
通讯员丨2015级新闻学 戴舒玥
2015年11月7日上午9时,在江西工程学院科技园的赛场里,李舒坐在电脑前,手指飞快地在键盘上敲打,发出清脆的声音,屏幕中开始出现他心中的代码。在他面前的是一个正方形的赛道,赛道旁放着一张长桌,正“待命”的机器人彼时就安静地“坐”在上面。
半小时后,裁判官发令,在场选手纷纷将手从键盘上收回。围观了几所学校的赛况后,轮到李舒的机器人上场了,他的队长走到长桌前拿起他们的机器人,把它放在起点位置,小心翼翼地按下开关。 “呲呲” “嚓嚓”收到命令的机器人发出微弱的摩擦声,在赛道里左弯右绕,机械地“躲”开障碍物, “跑”向目标......
让他们欣喜的是,当天机器人发挥得不错。李舒的团队,荣获机器人灭火项目一、二、三等奖(3个小组参赛)以及搜救项目二等奖。其实,自2012年起,我校智能机器人团队已连续三年摘得全国智能机器人大赛灭火项目一等奖。(2015年“未来伙伴杯”全国智能机器人大赛不面向大学生开放)
自2009年起,这个团队就开始在外征战,但那时还没有正式成立智能机器人团队,只算是计算机协会的一份子。直到2013年,团队才得以正名,有了今天的名称——赣南师范大学智能机器人团队。目前,我校智能机器人团队由15人组成,他们大多来自数学与计算机学院,现任指导老师是蓝立新,队长是李舒。根据比赛项目,团队分三个组:搜救组(3人)、灭火组(9人)和游历组(3人)。
讲到机器人,也许你会想到《变形金刚》,或者《钢铁侠》,又或者Alpha狗。但李舒他们反复测试的机器人只是一个浑身绑满复杂电路,装有繁多控件的“机器车”。这些机器人虽其貌不扬,却十分“实用”。
比赛中,游历机器人可以在120秒内在虚拟景区里实现一个来回,并且语音播报每处景点的ID卡信息。灭火机器人可以在赛道中,用最短时间找到代表火源的蜡烛,并通过洒水、吹气、释放CO2进行“灭火”。而搜救机器人则能够在“复杂路况”中,不碰障碍物、不入“危险区”,找到LED目标信号灯。
如何让智能机器人在比赛中更“智能”?在每年两个月的集中训练时间里,队员们表现出了独有的理性思维模式,也用汗水和情感编织了一个“冷机器与热人心”的团队故事。
9月29日晚8点30分,天空飘着凉凉的雨,路上看不见几个人。记者来到机器人搜救项目的实验室,李舒、谢三英、周彭三人正在布置场地。李舒和周彭扯着绳子的两端,谢三英拿着粉笔在中间画直线,之后他们又在画好的白线上贴上纸条。
“这根线要重新画。”周彭对比着手机上的赛场比例图,对谢三英说。
“斜了吗?”谢三英问。
“歪了,一定要贴着绳子画。”周彭回答。
十几分钟过后,绿色的地毯上画满了白色的线条。
▲谢三英、周彭、李舒三人在布置场地
今年的省赛将在10月29日举行,为了能在比赛中取得好成绩,从9月初队员们就开始了集训:改装机器人、设计程序、调整参数、模拟测试等。看似轻松的工作,却不能有丝毫马虎。
在去年的灭火项目比赛中,周彭的机器人因0.01秒的失误,与该项目的冠军之席失之交臂。为了加大难度,取得高分,他在第三轮比赛中增加了“回家”(机器人吹灭蜡烛后回到起点)这一操作。但由于传感器判断方向失误,机器人方向转错了,没有成功“到家”。“当时速度没有控制好,就差了那么一点点。”周彭遗憾地说。
对于队员们来说,除了要细心之外,集训还是一个不断突破难点的过程,按照比赛要求,有目的性去解决各种问题,有时遇上一个难题甚至要思考好几天。“每一辆机器车都存在不稳定性,所以即便程序相同,每次‘跑’的结果也会有悬殊。我去年用的那辆机器车就很不稳定。为了改进机器车,我们花了整整两天的时间,控制了放车距离、红外的调整距离、光线等很多影响因素,最后效果还行,也收获了一个不错的成绩。”老队员王俊回忆到,他们这组在去年的省赛上获得了灭火项目一等奖。
“因为不了解其他参加队伍的训练情况如何,所以我们只能做好自己,找到我们力所能及的最优方案”。李舒感慨。
去年省赛临时改变规则,“机器人搜救”项目中所采用的目标信号灯由钨丝灯换为LED灯。钨丝灯为热光源,使用复眼传感器(一种红外传感器)就能感应到,但LED灯为冷光源,使用采用复眼传感器无法达到明显的效果。为此,李舒还特地里请到了物电学院的同学帮忙,改变输入端口才解决了问题。但是由于是初次尝试,到最后仍没有优化到理想效果。
在比赛中,每个队有三次机会,取成绩最好的一次记为最终成绩。在前两次尝试中,李舒组的机器人似乎状态不佳,都没有达到较好的效果。
▲正在进行“灭火”的机器人
智能机器人大赛不像普通的比赛,若出现状况,选手能够调整的空间很大,在机器人比赛中,选手只负责按下开关,其余都看机器人的表现。“我们最多只能调整一下参数值。”李舒解释到。
第三次,李舒和队友们只好屏住呼吸看着机器人从起点再次出发,这次机器人终于“打起了精神”完成了任务,短短的几十秒钟就找到了目标。这让李舒他们松了一口气。
除了搜救项目规则做了调整,“机器人游历”项目的规则也加大了难度。“去年9月底,我们接到通知说规则改了,当时离比赛只有一个月的时间。比赛场地做了很大的改动,还新增了语音播报项目,这使得我们要重新设置程序和改装机器人。”去年参加了省赛游历项目的谢三英回忆说。
▲比赛用的机器车
由于改装难度大加上时间紧迫,直到11月5日,谢三英和队友们才把机器车改装好,之后为了熟悉程序,他们加班到凌晨一两点,那晚就睡在了实验室里。6日凌晨五点半,他们又立马起床,急急忙忙地从实验室出发去比赛地点。游历组组长陈祝昌因要参加校运会而无法随队员一起去现场参赛。没了主力的游历组并未因此而恐慌,6日晚上七点,谢三英和队友,按计划在比赛场地调试机器人。由于被安排的调试时间与饭点相冲突,他们不得不一边吃饭一边调试。9点,回到宾馆后他们又继续调试,直到将近11点才睡下。
“因为准备不充分,比赛时机器人出问题了。”谢三英说。她表示,当时已经猜到了结果,但是并没有遗憾,至少努力过。
汪建梅和周紫莹是今年4月加入团队的新成员,带领她们做实验的是老成员曾晓磊。一次,三人相约在教室进行编程培训。曾晓磊简单讲解后,让两人操作,他则站在一旁一言不发。两人试探性地敲出代码,“其实已经错了一步了,但他也不立马指出,”汪建梅说,“任由我们错到离谱。”训练时间久了,两人有了可观的进步,“但学长从不会主动表扬我们,就算表扬的话,也说的很敷衍。”周紫莹补充道。
她们眼里,曾晓磊不爱说话,多数时间像是在思考,属于常被女孩“吐槽”的那类理科生形象。曾晓磊却说:“我想让她们自己动手操作,虽然错了,但能加深印象。”女孩们也称赞曾晓磊温和的脾气,他耐心纠正她们的错误,每天提醒她们早点回寝休息。
▲搜救项目模拟赛道
而李舒,在获得了去年江西省智能机器人大赛“搜救项”二等奖之后,开始担任队长一职。前几天,几个已经“退役”的老成员回队里,召集了李舒一行人,和前任指导老师肖随贵一块吃晚饭。饭桌上,肖随贵有感而发对李舒说了很多,“好好带队,好好比赛,把队伍建设好......”强烈的责任感在他心中冉冉升起,他告诉自己要努力,将团队的精神延续下去。
记者在采访该团队前,问身边人知不知道智能机器人团队,多数人表示不曾听过。即便是这样,每年的4月,就有一群人因为兴趣和热爱走进了这个团队,在少数人的关注下,连年为学校争得荣誉。
▲汪建梅、周紫莹正在进行测试
9月29日,采访结束时,已经是晚上9点,因为气温骤降,窗外除了呼呼的大风,听不见太多人声。实验室里,白色的炽光灯,绿色的赛道和沉默的机器人交织在一起,本该构成一幅冷色系的画卷,可李舒和谢三英、周彭三人在实验室忙上忙下的样子,仿佛这间教室是全校最温暖的地方。
智能机器人团队,从2009年起,参加国家和省级智能机器人大赛,是计算机协会内部一个分支。2013年,人员从计算机协会独立出来,正式成立大学生智能机器人团队。团队现任指导老师是蓝立新,现有成员15名,他们分别是:
搜救组:李舒 万柯驿 黄国凤
灭火组:王俊 钟慧聪 张雨 曾晓磊 汪建梅 周紫莹 朱维富 李宇豪 温利红
游历组:谢三英 王洛川 巢丽媛
获奖经历:
编辑 / 平正 张培 彭钰
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