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科创讲堂
机器人总动员





  本期嘉宾:陈东良本期主持:王辉
嘉宾介绍:陈东良,机电学院副教授,硕导,主要从事海洋作业装备、微小型仿生机器人领域、自动化设备研发等科研工作。指导亚太大学生机器人大赛10年,指导学生获全国大学生机械创新大赛一等奖2次,全国大学生挑战杯竞赛二等奖2次,黑龙江省大学生机械创新大赛一等奖2次,黑龙江省大学生挑战杯竞赛一等奖3次,曾在《机器人》等学术期刊发表论文10篇,申请国家发明专利42项,曾获第二届中国青少年科技创新奖、哈尔滨工程大学十大杰出青年荣誉称号。
1.问:亚太机器人大赛是什么性质的比赛?
  答:“亚太大学生机器人大赛国内选拔活动”是中央电视台组织的在全国高校范围内选拔代表中国参加“亚广联亚太地区机器人大赛”的预选赛。该活动的宗旨是致力于培养各国青少年对于开发、研制高科技的兴趣与爱好,提高各参与国的科技水平,为机器人工业的发展发掘培养后备人才。我校从比赛开办以来一直参加该项赛事,至今已经参加十届。
  2.问:为了取得更好的成绩,同学们平时应该注意培养哪方面能力?
  答:亚太机器人大赛需要学生能够综合应用所学的机械制图、数电模电、单片机、传感技术、自动控制、图像处理、计算机编程语言、电机拖动等多门学科的知识。通过机器人平台,可使学生对机电一体化系统有完整的系统认识,增强学生综合应用所学理论知识,理论联系实际的能力,培养学生的创新能力。我个人认为,参加这项比赛主要是多实践,带着问题去实践,然后在实践中去寻求理论知识的解答,这样在逐步完成一个项目后,能力在不知不觉中就提高了。
  3.问:请您结合亚太机器人大赛的特点,为同学们做一个竞赛规划?
  答:亚太机器人大赛是一个比赛周期相对来说较长的竞赛,从8月份拿到竞赛要求到第二年的7月份进行竞赛,准备时间近一年。做好比赛规划是十分必要的。首先,对时间要合理规划,时间周期长,跨学科知识多,所以,每个月,甚至每一天自己需要做什么、解决哪些问题,都要有合理的安排;其次,机器人设计与实践的场所在启航活动中心的地下一层,实验室的场地宽阔,比赛要求多参与实践,所以,需要同学们来实验室进行亲身实践的机会相对多一些;第三,做好时间分配后,有参加过科技创新大赛经验的同学可以直接投入到机器人设计这个层面上来,对于没有参赛经验的同学,我建议先设计一个小的项目,带着问题来到实验室,亲自实践后,遇到问题了,再向老师、书本、网络上寻求帮助,形成良性循环,慢慢地,曾经没有掌握的知识,结合着实践也就掌握了。现在在实验室中,人员梯队已初具规模,我校还成立了一个大学生机器人研究会,当中有好多学长可以帮助大家。
  4.问:在赛前准备和现场比赛过程中,会出现哪些问题,我们该如何解决?
  答:针对于亚太机器人大赛的特点,通常在准备阶段就要将所有可能遇到的问题都尽量考虑到,比如在准备阶段,首先要考虑的就是设计的机器人对于需要完成的任务是否具有创新性以及临场应变性是否很强,这个是前期需要多次尝试与实践然后敲定的;接下来,通常要做好场地的考虑,包括地面材质的摩擦系数会如何影响到机器人行进中的速度,场地尺度误差如何适应,加速度应该选取多少会让机器人的运动速度在一个极限的范围内等等。在比赛之前,需要到竞赛场地进行实地调试,然后根据机器人的行进情况进行微调。在比赛阶段进行临场调试的情况会存在,但是各个大学都会采取在赛前就将竞赛机器人调整到最佳状态,所以在比赛过程中较少出现问题。
  5.问:请结合您指导大赛的经历,谈谈感想。
  答:指导亚太机器人大赛的这十年,也是自我成长的十年,看着同学们每天可以带着问题来到实验室,然后在相互讨论、学习的氛围中成长,也着实让我看到了竞赛的希望。在这里谈谈我的一些看法:
  首先,我校以工为主,无论参加什么竞赛,都要秉承一个原则,就是实践与理论相结合。我看到有的同学在想“我需要先学习完所有的知识,才能动手做出一些东西来”,其实这样的想法是不可取的。同学们应该在观察生活、思考生活的同时,发现一个创新点,或者发现某样事物中存在的不足,带着兴趣,带着疑问,走进实践,走入书本知识,而且在学习理论知识的同时要多多借鉴国外的一些先进的理论,在不断尝试与创新之后得到自己的东西,这是发现问题、解决问题的一个过程。
  第二,目前学校对科创的投入很大,这是学校对同学们多多进行科技创新实践的一种鼓励,大家要抓住这个难得的机会,多参加一些高水平的竞赛,打开自己的视野,多尝试,多思考,多问几个为什么。百炼成钢,只有在不断地参与和实践后才会总结出属于自己的知识。
  最后,亚太机器人大赛是一个融合了机电、计算机、自动控制、信息通信等多学科的综合性大赛,比赛时中央电视台进行现场直播,这是一个将各个大学拉到同一个竞赛平台的比赛,当自己大学的机器人快速移动于比赛场地上时,全国人都能看到自己的成果,这是多么荣耀的事情,而且,比赛的含金量相对来说也比较高。
  赛事链接:以“让智慧行动起来,让思维沸腾起来”为宗旨的 “亚太大学生机器人大赛(ABU)”至今已成功举办了十届。这项赛事于2002年由“亚洲太平洋地区广播电视联盟”(ABU)倡导,选拔国内制作机器人的冠军队参加亚太区桂冠的争夺。比赛的宗旨是着力培养各国青少年对于高科技的兴趣与爱好,提高各参与国的科技水平,为机器人工业的发展发掘和培养后备人才。我校从比赛开办以来至今已参加了十届。