今年6月上旬，吉林大學(xué)珠海學(xué)院由四名學(xué)生組成的團(tuán)隊(duì)，設(shè)計(jì)完成的一款探險(xiǎn)救援爬墻機(jī)器人打敗了初賽90多所院校的300多個(gè)參賽隊(duì)，斬獲了2013年第八屆“畢昇杯”全國電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)競賽特等獎(jiǎng)。
這是一款什么樣的機(jī)器人，設(shè)計(jì)者是如何將夢(mèng)想成真？近日，記者來到吉林大學(xué)珠海學(xué)院，采訪了機(jī)器人的主要設(shè)計(jì)者莊秋羽和王琳煜。
脫穎而出
網(wǎng)上找靈感鎖定“爬墻”
莊秋羽、王琳煜、林永強(qiáng)和陳美靚都是吉林大學(xué)珠海學(xué)院電子信息系的學(xué)生，去年寒假前，因?yàn)榇蠹遗d趣愛好相同，四人便組成一隊(duì)，由莊秋羽擔(dān)任隊(duì)長，報(bào)名參加了2013年第八屆“畢昇杯”全國電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)競賽。
由于比賽競爭激烈，要想脫穎而出并打敗來自重點(diǎn)高校的高手們，設(shè)計(jì)就必須要有創(chuàng)意、要出彩。到底要做一款什么樣的作品打比賽？隊(duì)長莊秋羽思考了許久，不如就做一個(gè)爬墻機(jī)器人吧。“我們?cè)诰W(wǎng)上搜索，發(fā)現(xiàn)目前大學(xué)生做的多為手車、兩輪平衡等作品，而爬墻機(jī)器人極少，于是就把目光鎖定在了制作爬墻機(jī)器人。”
反復(fù)改良
機(jī)器人越障如履“平地”
剛開始，莊秋羽團(tuán)隊(duì)只是設(shè)計(jì)單一的爬墻機(jī)器人。他告訴記者，機(jī)器人以爬墻為核心，原來想用“腳”，但重心太靠后，很容易就掉下來，于是改成用“輪子”，做成小車，底盤盡可能低，基本貼墻，然后利用四個(gè)抽風(fēng)機(jī)，將車地盤下面的空氣抽走，車子便可“吸”在墻上。
“簡單地說，原理跟家里用的吸盤掛鉤差不多。”莊秋羽解說道，“我們很快又發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問題，這在平整的墻面爬行沒問題，但遇到貼磚有縫隙的墻，很容易就掉下來。”經(jīng)過一番搗鼓改良，他們很快有找到了辦法，解決了小車爬行越障有縫墻的困難。
亮點(diǎn)創(chuàng)意
從單一設(shè)計(jì) 到組合誕生
作品算是完成了，但隊(duì)員們覺得只憑一個(gè)亮點(diǎn)打比賽是不夠的。于是，王琳煜大膽提出了自己的想法：多做一個(gè)帶手臂的機(jī)器人，作為搭載爬墻車的‘母體’，還裝有兩個(gè)攝像頭“眼睛”。為了準(zhǔn)確操作機(jī)器人使用“手臂”，又制作了一套仿真手臂。操作者將仿真手臂穿戴在身上，這樣機(jī)器人的手臂動(dòng)作就會(huì)與操作者的動(dòng)作同步。
爬墻車可以也裝有攝像頭，可以進(jìn)行勘探工作，這個(gè)“母體”也安裝獨(dú)立懸掛的輪子，可以載著爬墻車越障，兩“手臂”還可以用于排爆。“用于排爆時(shí)，操作者在這頭穿著仿真手臂夾空氣，機(jī)器人就在那頭夾炸彈。”莊秋羽打趣道。
為了打破無線網(wǎng)絡(luò)的距離限制，隊(duì)員們想到了在機(jī)器人身上安裝3G，這樣可操作的范圍便擴(kuò)大。
創(chuàng)作過程
團(tuán)隊(duì)合作枯燥并快樂著
畫設(shè)計(jì)圖、制作、搞試驗(yàn)、寫論文，隊(duì)員們說這是一個(gè)枯燥并快樂著的過程。四名隊(duì)員各有分工清楚，想法多的做設(shè)計(jì)，動(dòng)手能力強(qiáng)的搞制作，寫作能力好的準(zhǔn)備論文。團(tuán)隊(duì)合作總會(huì)遇到意見不合的情況，他們的同一意見的方式很簡單——舉手投票，少數(shù)服從多數(shù)。
莊秋羽告訴記者，在這過程中，學(xué)校和老師都給予了很大支持，把想法變成現(xiàn)實(shí)，資金少不了，學(xué)校統(tǒng)統(tǒng)給報(bào)銷，制作中遇到的理論和技術(shù)問題，老師給予了解答。“我們的制作原料統(tǒng)統(tǒng)都在網(wǎng)上淘寶，但制作過程不可能一次性完成，邊做邊改，難免會(huì)浪費(fèi)一些不適合的材料。完成機(jī)器人，整個(gè)花了幾千塊。”莊秋羽說，“如果做第二個(gè)這樣的機(jī)器人，成本則可以降低到幾百塊。”
夢(mèng)想成真
完美展示獲大賽特等獎(jiǎng)
6月7日，莊秋羽團(tuán)隊(duì)帶著機(jī)器人前往北京理工大學(xué)，與來自全國高校100多組進(jìn)入總決賽的隊(duì)伍大比拼。
他們要向?qū)＜艺故緳C(jī)器人的性能、現(xiàn)場就專家提問進(jìn)行答辯。隊(duì)員們坦言很緊張，“候場時(shí)要對(duì)機(jī)器人進(jìn)行調(diào)試，中間不允許換電池，直到正式上場。我們最怕出現(xiàn)的問題就是電量不足導(dǎo)致功虧一簣。”莊秋羽回憶道，“不過，擔(dān)心的事情并沒有發(fā)生，整個(gè)操作十分流暢地完成。”比賽結(jié)束聽到自己的名字出現(xiàn)在特等獎(jiǎng)的名單上，大家忍不住都吶喊起來。
這個(gè)暑假隊(duì)員們留在珠海備賽9月份的全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽。據(jù)了解，這一場比賽與上一次難度更大，因?yàn)檫@次是定時(shí)、定題賽，參賽者要在指定的四天三夜內(nèi)，根據(jù)賽題進(jìn)行設(shè)計(jì)和制作。
學(xué)有所用
回家打造智能家居
隊(duì)長莊秋羽從小就愛搗鼓電子產(chǎn)品，上大學(xué)時(shí)，憑著興趣愛好選擇了電子專業(yè)。
他告訴記者，來到學(xué)校，最喜歡就是跟著師兄師姐們到電子實(shí)驗(yàn)室，跟他們一塊搞設(shè)計(jì)和做實(shí)試驗(yàn)。
放假回家時(shí)，就在家里搞起了智能改造。“去年放假回家，從網(wǎng)上買材料，給我爸做了一個(gè)LED燈，改裝他的手機(jī)，那么他就可以用手機(jī)控制燈和電視機(jī)。”莊秋羽笑道，“每到晚上看電視，我媽拿著遙控器，我爸就拿著手機(jī)跟她搶臺(tái)，很好玩。”
莊秋羽希望自己畢業(yè)后可以繼續(xù)從事與電子相關(guān)的工作，因?yàn)檫@里有他的夢(mèng)想。
