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2018 ROBOCON参赛感悟及展望
2018-07-04 15:59   审核人:

(一)

2017年年底,我通过实验室的招新面试成功进入机器人实验室,成为其中的一员。机器人实验室是一个以各种机器人大赛(目前主要是ROBOCON)为依托,由老师主要负责,带领爱好机器人的学生一起去打造各种功能的机器人完成比赛。在这期间,学生可以收获到电子、机械、算法等技术技能,可以收获到一个齐心协力的团队,可以实实在在提高自己的含金量。

东秦ROBO控实验室目前作为一个新秀,全国ROBOCON已经办了17届,我们而我们以一个新秀的身份刚刚参加了第一届,建立不到一年时间,在团队的心血浇灌下已经初具规模。并以一种向东大主校机器人看齐的形式在茁壮成长着。好了,广告打完了。接下来说一下我第一年参赛的一些经历和感悟。

关于ROBOCON赛事先大概理一个时间脉络。每年10月份出题,4月份中期检查,6月份到山东邹城参加北方赛区赛,前50%的队伍对抗南方赛区前50%的选手,参加全国总决赛。全国总冠军代表中国,参加亚太总决赛。

下面按照时间脉络理一下实验室的进程。

9月左右进行机器人实验室纳新,招收机械设计、电子控制、传感器、视觉识别人工智能等多个方面的机器人爱好者。要求是能热爱并且坚持,技术有则更好,无则有一颗积极学习的心便好。最重要的是能有一种强烈的集体荣誉感,这是一个团队的发展之魂。

10月份赛题下发后,实验室开会备赛,讨论赛题,确定基本方案。然后分组制作参赛作品,在我们的制作方面,有以下几点感悟较深。

1.大家决定大方向的时候,一定要好好消化一下赛规,包括整体的比赛流程、规则、对机器人的要求,参赛队员能做什么不能做什么,利用好每一个赛规点,有利于我们作品的制作,更有利于我们现场比赛不出现像今年一样的第一场比赛出现的犯规行为。比赛已经进行一半的还不太清楚规则,而且在申请重试以后,之前投过球的点不用再投这一点不清楚,以至于没有写这一段程序,严重的耽误了比赛时间。

2.在基本定好方向以后,进行分工,各司其职,但是需要明确的是,这个各司其职只是为了让我们做的更有效率,而不是谁只负责什么东西,自己的部分做好后其他的与我无关,这绝对不是一个成员对待团队的态度,同进共退才是一个团队应当有的共同理念。这一点高于其他的一切,就如今年的某理工教训,车上搭载着各种高端设备,ROS系统、工业电脑、树莓派等,装备可以说是很豪华了,但是赛前唯一的做软件的大佬精神崩溃买票就撤,留下一个团队上场拿了2分就结束了一个团队准备了8个月的比赛。团队这一点,要尤为重视。

3.团队分工这边可能细说要码上一篇专题,总结成一句话就是,尽量让团队中的每一个人都在为同一个目标在做些什么。

4.注意一些技术积累,比如气缸、底盘等我们做好的模块,让队员们有一个写技术文档的好习惯,这样可以减少以后比赛的开发重复工作,用时间去做更有意义的事情,也方便做后期优化,其实对于队员和队伍这都是一种财富。

4月份中期检查的时候,基本就是向组委会说明,我们的作品具备参赛能力这么个意思。在技术上不承担太大压力的同学可以负责一下这一部分,今年主要是老师在做,以后可适当将这一部分转移到团队成员来完成。

最后就到了参赛的时候了,在参赛前的一段时间,队员应做好训练场地租赁事宜,赛前有一个好的场地调试运行,是至关重要的,而且这是和其他学校交流学习的一个好机会。

在参赛的时候,比赛持续3-4天,一般都要提前去一段时间。这时要有一个好的“后勤”,从比赛前的酒店、吃饭、车票预订,路线规划,参赛人员确定和比赛时的相互联系,联系组委会确定一些参赛细则,联系快递公司运输机器人,场地的预订。和其他学校的负责人的沟通,毕竟我们去了以后可能缺很多东西,说不定什么时候就需要人家帮忙。毕竟赛前那几天时间紧急,远亲不如近邻。而且等日后做技术交流(要代码)也方便一些。以后就业也是个不错的圈子人脉积累。

上场队员要有明确分工,试运行时间不多,大家分工明确,才能事半功倍。不出差错。比赛时注意好时间节点,提前做好准备,利用准备空挡修改上半场出现的问题。不断完善。非上场队员做好视频录制用于后期的技术分析,也可作为下一年的招生宣传片。

总的来说,此次参赛真的收获丰富,无论从技术上,还是从团队情谊上。也衷心希望东秦ROBO控这个燃起的新星能够越来越闪亮,有朝一日希望能与主校并肩,甚至一较长短。做最睿智的机器人,培养最精英的人才。

以上是个人的陋见,或其中有多处见解不当,还望批评指正。

(本文作者:16级自动化 武帅)

 

(二)

作为ROBOCON团队从开始第一次开会决定参赛到申请学校有了自己的实验室到真正比赛参赛的老队员,完完整整做了大三一年,对ROBOCON有了很深的感情。期间很多队员决定离开,觉得ROBOCON不太适合自己,学不到什么。在这我想对学弟学妹们说:“态度决定一切,你如果想做,学校和老师会给你发挥的空间,跟着整个团队会学到很多;如果不想做,就算参加其他比赛你也学不到什么。”

回想一开始参加比赛时,完全没有任何经验,唯独只有学长参观总校时拍下的几张照片,照片上机器人用的麦克纳姆轮,所以就抱着学习的心态直接买了这种轮子,没有去细想也不知道还有全向轮这种东西,赛后才发现全向轮是流行。老师找了几个机械的同学去设计机械结构,但是个人感觉他们用处不大,在比赛中期就不见人了。前期我们做了一个很简单的底盘(就是手动机器人的底盘),研究了麦克纳姆轮的行走控制,我负责硬件画板子,很笨,画了好几代板子才将所有功能加上,到后期板子还有各种毛病。中期航哥(14级孙航)找我和磊神(15级万磊)想让我们把机械结构搭出来,不然机器人没法往下进行,我们这才开始做机械,参考了国外比赛视频,汲取了一些经验,画了一个月的时间才将自动机器人的投掷机构做出。此前和磊神研究了电机驱动板,做的很艰难,不过最后也做出来了,用在了手动机器人的投掷电机驱动上。后期主要是手动机器人的建造,因为手动组主力是大二的,中期人事变动很频繁,手动机器人进度进行的很慢,所以拖到后期才开始。后期的进程其他队员也有详述,在这就不再说,总之进行得很艰辛,调试到了封箱最后一刻。

参加比赛看到了其他学校的机器人,感触很多,不再赘述,直接上干货:

机械方面:这次比赛发现机器人的底盘决定了机器人夺胜的关键,总校的“金戈铁马”就靠一手急速,能将绣球“快”“稳”的交接过去,不需要电子科技大、哈工大那种扔球接球方式,他们这种方式可靠性能不高,毕竟需要机器人自己识别球。这次还发现一个特点:就是底盘在行走路线方面尽量要简单,最好直来直去,不要再加上转弯和其他多余动作。回想以前丛德宏教授说的话,机器人动作要简单,干脆利落不拖泥带水;确实是这样,我们这一次参赛机器人底盘需要完成各种各样的动作,转来转去……最后导致定位器运动复杂,误差加大,最后失灵;最好的解决办法就是在底盘上面添加机械旋转机构,来满足机器人复杂的上肢运动,而不再依靠运动的“下肢”,下肢只需要做的就是沿直线跑过来跑过去。在动力源方面尽量使用气动,气缸、气动夹子、电磁气体阀门这些东西重量较轻而动力足够,容易控制,整个机器人的重量的下降就可以把其余重量放在底盘上,使底盘结构复杂,创新空间大,重心降低,运动稳定。底盘轮子的选择要有针对性,如果比赛主题对抗性比较强,地形复杂有斜坡,最好使用麦伦加减震;如果地形简单是平面,对抗性不强,可以考虑全向轮,3个轮还是4个轮、到底加不加减震、加几个轮子的减震根据具体主题具体分析(没有用过,你们自己研究吧)。电机的选型一定要合适,不能太大,但是功率又不能太小,有点矛盾但是一定要均衡这方面,推荐下MAXON电机下次比赛用一用。

软件方面:希望软件大佬们继续研究研究识别方面吧,我也不会,不好提意见。控制器方面最好使用小电脑,不要再用单片机了,直接上操作系统,具体选型方面我也不会。全地形定位器这方面我打算毕设研究一下,磊神的毕设主题不出意外也是这方面,涉及到各种算法如耦合、滤波,应该比较难,不确定能做出来。还有就是底盘运动方面,要实行分散控制,最后通过总线将各种节点的汇总到总控制器,一定要研究总线这方面,当控制越来越复杂时一定会用到,通信很复杂但很可靠。电机驱动可以和分控制器合二为一,变成智能驱动,由总控制器通过总线对其进行控制,在这可以买个总校的“工业级直流伺服驱动器”研究研究。软件方面大家都比较擅长,没有过多建议。

硬件方面:对硬件感兴趣的同学,可以研究一下上面提到的智能电机驱动器,把总校的驱动器研究透,包括MOS管的选型,安全方面的如何防护,总线控制器如何使用,总之硬件的原则就是最好的服务软件,软件怎么简单硬件就怎么做,给软件减负。全地形定位器目前还有很多故障,做硬件的要仔细找一找什么原因,改进一下他的主板(比较难,多做几年)。做硬件的要抽出一个人配合机械组的同学进行电气连接的设计,负责机器人各种电源的走线,使走线看起来美观、可靠。还有就是希望做硬件的同学里面抽出一位男生学一学焊铝,这门手艺很吃香,看看秦皇岛的焊铝师傅一天挣多少钱就知道这手艺有多厉害了。

实验室方面:希望老师可以申请一下扩大实验室规模,购置一套焊铝设备,开辟一个专门焊铝的地方,找个老师专门教一教我们的同学,人不需要太多,需要一个胆大心细的同学,因为非常危险,稍微不慎会把眼睛弄伤。还有就是开辟一个专门用于机械组同学工作的地方,因为机械切割噪声很大,在一块会干扰其他组同学的思路。

宣传后勤方面:通过这次比赛,发现后勤是很重要的一个东西,后勤要做的就是替实验室招一些技术大佬,替实验室申请经费赞助,给技术大佬准备衣食住行,比如设计队服,做技术的有时顾不上吃饭,给他们买饭;管理实验室经费,比赛期间负责联系各个学校进行技术交流,联系组委会讨论各种琐事。需要公关特别强的人。

以上就是我参加这次比赛的一些经验吧,时间紧迫来不及分条总结。最后还是要说一下各个组一定要有小组长或者说一定要有兼通以上三方面的队长,确保每个队都要有主心骨,承担起每个组应有的任务,每个组之间和组内部组员之间需要不断的磨合,因为每个人的性格脾气都不一样,希望每个人都要有换位思考的精神,吵架时要想到别人的意见有没有道理,不能都听别人的意见也不能一点不听。时间分配问题,因为参赛主力都是大三的,自动化大三上学期前期就只是上课,要充分利用这段时间把上面提到的技术难点克服,后期貌似会一直考试,精力比较少,希望大家学一学总校的团队,要有每天都希望睡在实验室的精神,即使做不到。

以上仅为个人建议,请有选择的参考。

(本文作者:15级自动化 张玉东)

 

(三)

算是第一次参加规格这么大的比赛,体会颇多,希望借这篇文字予以记录。

看别人之前,要对自身有明确的认识。这一年刚刚起步,很多工作确实都带来了不少困扰。2017的赛题是两个机器人协作完成的,比赛主题是飞龙绣球,用我的话讲,就是传球加投篮。今年我主要负责手动组机器人的底盘行走以及跟上边夹子的通信,包括遥控,openmv定位,超声波定位(虽然最后由于实际因素没用上)等。

从无到有,很多的难关,或许第一代机器人相比其他学校确实略显简陋,但是一步步改进过来,也的确出现并解决了很多问题,从最开始的电机调速开始,当时的机器人都没有焊接好,也没有电路板,单纯地接线,接驱动,到开始接触pid,调速度闭环。后来第一代板子出来了,一直到最后一代板子,电路板都出现了程序无法启动的问题,直到最后一版的电路板才发现是K60A4引脚的特殊性,彻底解决了程序无法启动的问题。中间还遇到了包括定位器偶尔采不到数导致机器人失控,画电路板之前没有规划好所有模块,导致事后花费大把精力飞线等问题。解决了硬件问题,软件问题也层出不穷,从最开始的速度闭环都出现严重震荡,到后来位置闭环出现坐标系转换问题,闭环时间过程,精度过低等问题,也是呕心沥血。最后到机械结构上,手动组机器人也是改版了一次又一次,从最开始的小麦轮,到后来的换电机,换底盘,耗费一上午在焊铝店看着师傅一根管子一根管子焊接起来,尽快后来调试过程中无数次嘲讽这辆小破车,不过或许这也是大学四年为数不多的让自己有感情的非生物。

以上,洋洋洒洒,不知所云,但确实是手动组机器人从无到有的很多细节,或许经历过,才能深刻体会过。

思己,而后察人。

先说这次邹城一行的整体感悟吧,从最厉害的东大总校,把速度提到给人震撼的极致,还能做到如此行云流水的控制,巧妙的机械结构,精准的定位系统;到高逼格视觉识别的哈工大,以及电子科大,还有0秒交接的西交,北科,都不禁让人意识到差距,这种差距不是说某一点他们做的比我强需要我提升的差距,而是那种让我一眼望不到边,使人害怕甚至有种失落感的差距。

说完整体感受,还需理性分析。每个机器人都是这些强校团队的结晶,一个团队完成的作品,个人必然无法企及,所以也不必妄自菲薄,不久的将来,我们还是可以追赶上的。具体来说,强校比我们做的好的地方主要体现在机械结构,以及应用视觉,操作系统软件这方面上,接下来要学一学ros操作系统,还有视觉,机器学习,AI的东西,这本来也是当下比较火的东西,多学一些,目前这几届的机器人或许用不上这么高端的东西,但无论是对个人发展还是对之后的robocon,都是一个很好的方向,其次,电控方面也需要提高,这是自动化专业最基本的能力。

说完技术层面,再说说学校与学校,团队与团队之间的差距,或者称之为精神层面,我们常常说自己最怕的是什么,最怕的是比自己优秀的人比自己更努力,往上了说,总校学生一年四季,除了寒假放两周,所有时间都在学校,一天除了吃饭上课,都在实验室,晚上10点半以后才回宿舍(这一点倒是差不多)。哈工大提前一个月来到邹城,日夜不分地调试,24小时都有人在优化他们的机器人,如此意志品质,我们这儿有几个人能做到?

想要完成这样一项比赛,或许能力是次之的,更重要的是能不能拼,当实验室任务繁重时候,能抽出自己一切时间完成自己该做的事情,去年我看到了很多有事有课为借口推脱的情景,其实有课有事都不是理由,有课就旷,有事就推,有任务做不完就熬夜,通宵,什么样的毅力决定了什么样的高度。当然这么表述过分绝对化,也过分偏激,我们当然不提倡旷课,但是这种对待比赛的热情还有毅力,是每个队员都应该具备的。此刻,去回顾本次比赛,其实很多事情也都想不起来,或者说想的起来,但是也不知道该怎么表述了,唯一让自己印象深刻的,或许就是连续30多个小时不睡觉,对着小破车调试的情景。

以下是山东回来的一些想法,或许比较零碎。

一、 一届一届传承很重要,总校今年的兰博基尼,绝对不是这一届队员单独完成的,据总校学长描述,他们10几安的驱动板已经做了三年了,直到这次比赛才可以真正用上,他们的定位器,已经更新到了八代,依旧在不懈地维护,这就是历史。就东秦而言,虽然第一次参赛,但是这一年在实验室,要是没有兵哥(14级杨兵)手把手的指导,没有学长学姐们的传承,起步艰难,或许更加难以想象。所以说,一届一届的传承,我们一直都不能断代,差了哪一环,都会让我们多走很多很多的弯路。

二、 单纯针对这个比赛而言,很多东西是可以复用的,那么这些就是需要传承的。比如,底盘控制,第一年做,我们的底盘搭的确实很愚蠢,这个不否认,但是或许总要有人走弯路然后纠正回来传给下一届的,我们看到了三角形全向轮的优势,而且底盘作为机器人最基础的部分,每年都大同小异,完全可以把这部分做成熟化,那么每次比赛,我们重心就不是花在调试底盘上了,赛题出来三天后,机器人就能完成基本的行走,这是我们应该追求的效果,这样我们才能把更多的经历放在其他结构上。其次是定位系统,既然有行走,就必然涉及到定位,无论是使用总校的定位器加上辅助传感器矫正,还是用激光雷达等高端设备,我们也需要慢慢完善这样一套系统。

三、 目前缺口比较严重的是机械这部分,本次机器人搭建的机械结构几乎为0,都是用最单纯的方式去完成赛题的要求,机械结构制约了电控的上限,程序再优化,都无法弥补机械结构的问题。但是其实电控方面,底盘比起其他学校还是有一些差距的,控制方面也需要继续加强。其次是学习一些软件上的东西,跑操作系统,完成更合理的分工,或者称其为让项目项目化。

四、 要时刻保持合适的项目进度,今年就是前期太慢,后期太赶,导致到现场还在修改参数,影响了前几次的发挥,所以千万不能临时抱佛脚,对项目进度要做到心中有数。比如今年没有超声波上的太晚,直到最后才发现用不了,导致最后没有时间上激光传感器,而今年大部分学校都用了激光,所以说,一个方案确定后,是否可行,以及需要完成的时间都是不可控的,我们一定要提前准备。

五、 时常开会,分工明确。软件是软件,硬件是硬件,机械是机械,拧螺丝是拧螺丝,点外卖是点外卖,各司其职,才能保持高效。

综上,希望东秦robocon越来越好,早日进16强。

(本文作者:16级测控 高君彬)

 

(四)

一直很庆幸这次能够去参加ROBOCON的比赛,能够了解其他大学的工科生们大学里都在做些什么,能够和更优秀的同学交流,听取他们的经验。见的多了,听的多了,也就想跟着谈论上几句,所以以下想分享一些关于这次参赛的感想。

一、对所使用的模块、器件和程序掌握要足够透彻

“其实就是底气不足”这是我们在讨论为什么很少有听说分校的同学找总校同学交流的状况时,一个学长说的话。

“你们都知道这个是陀螺仪吧,那你们知道它发生温漂较大的时候,怎么去抑制吗?”(沉默)这是我们在和一个总校学长交流时,他问我们的问题。

我想,我们和他们一开始了解到的东西差别并不大,都知道能通过陀螺仪计算出角度和角加速度,或许也知道温度会影响陀螺仪测量的精度的问题,但是最终面对温度对陀螺仪精度的影响程度以及怎么去减小这个影响的问题我们却答不上来了。我想,这就是我们底气不足的原因吧。

刚开始学习的时候,对于一些器件,确实是我们能把它使用起来就行,但当我们能够使用了之后呢又或者说当这个模块作为我们的机器人中重要的一部分的时候呢,我们只是求保佑这个模块在暗藏各种突发状况的赛场上一切功能都完好吗,还是说好好去了解一下这个模块的各个部分组成和各种可能产生的影响,以便我们提前地去解决、避免,或是在问题产生时我们能更快地找到根源。

二、对于我们所掌握的知识能有一个好的分享

还是在和总校的同学交流时,我们发现他们对于大自己好几届的学长们研究、流传下的东西非常了解,甚至是将学长最初做的1.0版本给升到了3.0。电脑的文件夹里整整齐齐地摆着对这个东西的相关文件和历年的改良文档。

经验分享的事,我们学校也一直在做,但总是感觉还差点什么,后来我们几个凑堆时讨论了一下,就觉得,分享知识的形式上也许还可以再做的好一点。我们是不是可以尝试把一些模糊的经验给具体化,做个小工具或是文档之类的,让后来去学习使用这部分内容的同学可以借着方便的使用或是判断。就好像调电机的PWM,之前学长们给的就是那个调试口诀和“随经验调,调的次数多了也就能比较准确了”。但每个人的感觉是不一样的,特别对于刚接触的同学,什么才是好的PWM,心里是没个标准的。后来,我们学会将调试的波形反馈到电脑上进行观察和比对,就显得具体和方便了许多。所以,我们想在自己学习和后来的分享时,能不能够多想办法做一些这样的辅助调试的工具或者遇到问题的总结文档,让之后学习时能够免去一些不太重要又耗时的过程,或者是一些问题产生原因的查找。总感觉经验的东西只能上一届流传给这一届,这届遇到的问题又是不一样的,所以他们给下一届的又不一样了,中间可能会出现了一些遗漏。而文档和工具就可以比较方便的沿用、修改和更新。

三、分享一下我看到和了解的比赛中机器人上气动装置的使用

气动装置的优势:机械结构搭建简单,动作较为迅速、稳定、受干扰情况小,控制单一也简单:基础控制只有开闭。

通常拿碳酸饮料瓶作为气瓶来储存气体(大概能承受10个大气压),常用多个气瓶串联(采用特殊瓶盖和导管连接)来增加气体量,以便延长使用时间。气瓶的外圈还缠上一圈湿毛巾或是湿纸巾,以防充气时空气压缩导致瓶内温度升高带来的不稳定;由于气体量有限,所以选择的导管不能太粗,避免耗气量过大,导管直径一般≤6mm,而输出气压则由气瓶内气压决定,一般不再连接调压阀,因为本身气压不大,加上调压阀可能导致出气量不足。

气动装置的应用取决于对气缸的选择,气缸夹在赛场上不多见,多为伸缩式气缸,需要夹取物件时则通过在移动端和终点端各自连接上夹子来夹取,因此夹取力道并不大。另外则是,通过伸缩气缸搭配一些其他机械结构来投射球、抬升球架或其他结构、固定球在机器移动过程中不晃动。

这些大概就是我这次参赛的收获了,不求一蹴而就,但希望年年有进步。下一届比赛潜下心好好学习好好做,希望下次再和总校以及其他高校同学碰面时,能够“无障碍”地去交谈。

(本文作者:16级电气 郑宇锋)

 

(五)

第一次参加比赛,感触颇多,我将从以下几个方面谈谈我的想法

相比于东北大学的action,哈工大的竞技机器人等一系列功课强校的队伍,我们还是太年轻,年轻到学校里甚至学院里对robocon赛事一无所知,我认为我们首先要做的就是决定如何去将robocon传承下去,就像智能车,电子设计那样会引来许许多多同学共同参与。

经过了这次现场的比赛,对于我个人而言首先就是,我们的眼界太低,我们甚至都没能想到去将上层和地盘分别运行,仅仅是在麦轮地盘自由行走自由行走就沾沾自喜,更本就没有谁再去多想一点,在见识过东大的涵道风扇以及哈工电科的视觉抛接球,我明白,我们不能仅仅封闭在智能车和电设的思维上,要积极打开眼界,去往远处看,我希望,学校或者学院可以为我们提供一些机会去出去看看,参观一下其他985或者211的机器人学院或者机器人研究所,东大本校也是一个不错的选择。

对于人员以及下一届下一届队员的组成问题,首先先谈谈我眼中今年的问题,我们有着庞大的队伍,先进的设备,正真去上手却只有那么几个,我们首先要精简人员,重点去培养,新的队伍更应该去细化工作。另外,在我看来,我们队伍(包括电设班)缺乏的是一种强制的去学习压力,他不像智能车的选拔,你就的好好做,两轮校内赛,第一次每个组别淘汰两个队伍,第二次后只留一个队伍,所有人都有惰性,没有了压力自然就会散漫。

对于下一届队员,我们要着重去注意一下机械结构,首要解决的问题就是摸清气动设备(因为气动相比于手动优势太大,速度快力度大,相比于电机和舵机,对于齿轮等传动设备的损伤还小),然后就是传动装置,皮带传动轴承传动,其次就是传感器,以我们为例,我们使用的是东大的定位器,我们一位的相信的他的准确性,根本就没有去认真考虑过如何去补偿他的误差,直到临近比赛这些问题才暴露出来(我们买到的是第一代,三年前的程序,他们自己使用的是第八代的定位球,仅仅外形一样),我认为,来年我们要有一个专门研究传感器的小组,最后就是地盘设计,底盘其实是可以传承的,稳定的地盘反复去提高它的稳定性,会给下一届队会节省很多时间。最后就是视觉,我认为机器学习是一个很不错的选择,但是其难度和基础知识可能是我你这些本科生所无法去carry的,但是如果设计成果我觉得我们应该就稳了。

 

  

东北大学手动地盘,加减速使用涵道风扇增加摩擦力,轮子采用四轮联动同步角速度。

  

武科的机械我自身感觉十分优秀,单听那个机械碰撞的声音就很好听。

(本文作者:16级电气 戚晓伟)

 

 

(六)

我是智能车被淘汰后才进入的机器人,所以没有参与到核心的准备工作,比较遗憾。

去了比赛场地后的第一感觉就是自己的思维被限制的太大了,由于我们是第一次参加比赛,所以对规则的理解不是很深刻,没有胆量敢在设定的规则上进行合理的延伸,造成了自己的思维限制到了一个很小的区域,使自己的作品显得特别的“稚嫩”,而别人的就显的比较高大上一些,这也是我们出去学习的目的之一;由于没有租借到场地,我们连夜去找别的大学去借场地调机器人,场地内的其他学校学生也都在刷夜联调,我们也就观摩到了其他学校的各种奇葩思想和惊艳的机械结构,不夸张的说我们简直大吃一惊,眼界真的太小了,下面详说一下我个人的感觉。

一、 对比赛准备的不充分;

比赛去调试机器人的时候,我们要做“飞龙”的操作,进行“飞龙”绣球的抛掷时,我们才发现我们准备的绣球由于太过“饱满”导致球进入圆盘时也会有一定的概率弹出,所以当时才在场地中找适合的材料;调试前一晚,遥控器突然坏了,结果其他好几块板子都不好使了,没有办法又临时焊了一个新的,虽然看上去是运气不好,其实说白了就是我们准备的工作不充分,之前没有好好检查出已存在的错误;比赛前两个组分开各做各的,没有过多联调过,交接时的一些错误明显的显示了出来;

二、 知识浅薄,主要方向出错

做机器人初期大家都认为机器人主要是软件为主,然而参观了其他学校的作品后才发现应该以硬件为主,机械结构的架构要比软件稍稍重要,这也是我们思维的偏向错误。其次就是掌握的处理器比较少,我们学校的处理器主要以K60为主,而其他学校的已经使用了操作系统进行调试,说明我们掌握的知识还是略有欠缺。除此之外,由于技术的限制,一些十分实用的东西我们也没敢去尝试,例如视觉识别等。

问题发现了这么多,也想了很多的解决方法。一个团队中肯定会有浑水摸鱼的人,所以希望接下来的团队中抱有这种思想的人可以自觉退出或者是跟着团队学习东西,即使不能帮助团队做事,在那里呆着也比不去毫不关心强很多;不能让整个团队脱节,各做各的,要实时的进行交流讨论,来促进团队的协作能力和产品的发展;招的生源也应该更加的广泛,而不仅仅限于自动化和测控专业;学生应该提升自己的能力,做一件事就要把这件事做好,不要总想兼顾,不是所有人都有那个能力,所以在实验室就多学习一点关于机器人的知识,多为这个项目出一份力,以后也能锻炼自己的带队能力和知识技能。

(本文作者:16级电气 宋睿)

 

(七)

说句话作为大二的参加这次比赛真的感到很荣幸,我和我的队友因为在其他比赛失利后,不想浪费时间于是找到魏老师说了我们想加入机器人这个比赛,老师很爽快的答应了,背景交代完毕,下面着重谈一下参加这个比赛感受。

这个比赛是咱们学校第一次参加,这个肯定就垫定了咱们学校的的经验不足,虽然之前没参加过机器人的前期的筹备但在后来的参与中慢慢就有了了解。首先,我的工作是做硬件,涉及到电路板,以及部分的机械结构设计安装。由于第一次参加比赛,都没有经验,第一次就把机器人的骨架给做死了,没有丝毫自由度,到了后期当出现各种问题需要修改方案时,外加比赛规则的束缚,发现根本就很难有所改动,这也就导致了机器人灵活度很差劲。然后就是想法真的很重要,当你感觉有一个好的方法或点子时就要和大家进行讨论,确认具有可实施性时就要去做,当初自己就曾提过用激光传感器进行校准,但并没有多少人响应,但等到比赛时发现很多人都用了激光传感器,由于没用激光传感器后面真的是麻烦不断,第一次参加比赛没有经验就要多尝试然后总结经验与教训为以后留下宝贵经验。

然后就想说一下,这个比赛的机器人结构真的很重要,好的机械结构真的能为软件省去很多事情与麻烦,恰恰不巧的是我们的队伍中机械专业真的很少,在大赛的赛场中看了很多机器人也和其他高校的参赛同学进行了交流,发现机械专业站的比重真的很大,甚至是占大头。所以要增加机器人队伍中机械专业同学的比重。

接下来就想说机器人队伍中的人员问题,大学参加科创比赛都是逐渐摸索的过程,所以队员们的相互配合 就显得尤为重要,来一个团队,参加一个比赛,半途而废真的是件很难受的事情,首先对不起自己的初心,然后还会让你们的队友很被动,印象最深刻的就是自己在专业考试前一天考完试连调30小时,其实这些本可以避免,那就是合理利用比赛准备时间,循序渐进。

在参赛的赛场上见了很多的高校的机器人也和他们进行了很多的交流,收获也颇多。首先就真的感谢总校的学长,由于机器人没有调好,到了正式比赛比赛的前几天还不得不四处借场地调试,总校的学长无偿把他们的场地借给我们,并且对我们的定位器给了技术支持,使其性能有了很大的优化,在间隙时间和总校学长进行了交谈,发现他们成功实现三连冠是有原因的,他们的队伍成员除了上课睡觉吃饭大多数时间都在实验室调机器人,寒暑假也少的可怜,正是他们的辛苦付出与坚持成就了其辉煌,同时也被他们的团队分工明确所惊讶,每个人都很清楚自己的任务在旁边看他们的调机器人感觉一切都井井有条,有条不紊,着实令人佩服。在总决赛的赛场上见证了太多所谓的奇迹,他们有的高校尽管并非985211大学但表现却着实令人吃惊,例如,在决赛赛场内江职业学院掀翻南方赛区第一的电子科大,真令人大吃一惊。还有部分高校参赛经费十分紧张,他们不得不要自掏腰包垫一部分,并在队伍上写上:自费参赛且行且珍惜。他们的精神让人肃然起敬,他们那种拼搏精神真的值得我们去学习。

还有真的很感谢杨兵学长,我真的很敬佩兵哥,他除了要完成自己的毕设还要花费精力在这个比赛中。在兵哥一直监督鼓励我们,我曾经在中途因为某些原因有萌生退出比赛的想法,但兵哥用他的行动给了我鼓励,重新拉我回正轨,并陪我们一直通宵调机器人,在兵哥毕业后他把自己的参赛总结的资料分享给我们供我们学习。真的谢谢兵哥,认识他真的很幸运。

 01总是最难得,一步步慢慢来真的希望学校以后在这项比赛中会有更好的结果。

(本文作者:16级测控 陶帅帅)

(八)

我校机器人实验室今年刚刚成立,便有许许多多的爱好者投入其中,后来经魏老师引荐我也有幸加入其中,和一群志同道合的朋友共同建设我校参赛的第一辆机器人。机器人实验室是一个很有发展希望的实验室,这里面融合着许许多多专业的同学,各位同学可以在这放开手脚解放思维的去发挥自己的才能,涉及到编程,机械,电子设计等多重分类,只要你有一腔热血,这里便有你发挥光和热的地方。在文章的开始先诚挚的欢迎各位有能力的同学一起在我院老师的带领下共同建设机器人实验室。

经过几个月的努力之后,终于迎来了期待已久的比赛日,经过一个通宵准备后整装待发。

 

图为队友彻夜调车画面

一行人来到山东邹城,一个并不发达的城市,但是来自全国的几十支大学生队伍却汇聚于此,碰撞出智慧和斗志的火花。在整顿一晚上之后,可以去预备场馆适应性调试了,之后就没有好好休息了,在邹城的深夜也过得像一个下午一样平常,好多高校提前一个月就来这打好地铺通宵战斗,这里的氛围不亚于一个真正的战场,战士们在场地上展示着自己学校的风采,不少的优秀学校更是吸引了众多人的目光纷纷驻足欣赏感叹。

 

备管内灯火通明,氛围却十分紧张

这里高手实在是太多了,羡慕之余也后悔之前我们只是闭门造车,并没有学习别的高校的技术,像哈工大的创意(手动机器人将球投掷给自动机器人,省去的大量的时间),我们自己想的话很难想到这么快的接球方法,当然这也取决于哈工大的机器视觉做的优秀;一些平时名不见经传的学校也有自己独到的本领,像科和温职,都给我们留下了深刻的印象。可是没看多久就投入到了自己机器的调试当中,由于刚刚来到新场地,还是需要好好调试一番的。

经过一晚上的努力之后,机器适应情况还算不错,期间也完成过一次飞龙,对我们也是莫大的鼓舞。一直听闻东大本校的机器人在11秒就可以完赛,简直不敢想象,后来有幸可以去东大调试场地学习一下,受益匪浅。东大机器人队大三大四研究生居多,这些学长们在赛题出来之后一个学期的时间几乎都在实验室,这种付出的精神非常值得我们去学习。他们分工十分明确,明确到绣球都有专门的同学负责制作。由于我们定位器一直不好使,得到了东大一个大四学长的帮助,他是专门负责定位器的研制的,和一个厂家合作,提供技术支持。学长不吝赐教帮我们检查了定位器的问题,从制作上介绍定位器的原理,并帮助我们更换了一个陀螺仪,为我们打了一个强心剂。由于不方便占用他们过多的时间,我们早早撤了出来,但是他们机器在屋子里发出的轰鸣声,不亚于一辆超跑的引擎声音,在耳畔迟迟回荡。

 

 

东大的机器人“金戈铁马”,气势非凡

不久到了真正比赛的时候了,终于可以在众多高校当中学习一波了。会展中心里热火朝天的进行着比赛,各个平时不显山不露水的强队终于展现在我们的眼前。内心激动之余还在担心着自己的机器能不能好好发挥,不过很快就摆正心态了,我们这次本着学习的目的来的,只要能吸取到知识,就是不枉此行。东大还是实力比较强的,连续两年的冠军实力并不是吹的,十分有希望再次蝉联。他们从底盘驱动,传感器,机械结构等各方面都做的趋于完美,在我们眼中就像是一辆成熟的战车。最终他发挥出来了自己应有的水平,夺得了全国冠军,震撼了全场。

自己这趟经历之后收获还是非常的大的。首先,知道了自己学校的短板,我们闭门造车创新点太少了,机械结构没有,相比于别的学校,比如河北科技大学,充分利用机械的优势,核心板依托了一块STM32,但是十分的稳定以及有效率。第二点,实验室招收的人员比较局限,专业不够丰富,应招收一些别的专业的同学,然后赛题出来的时候要严谨的分组,责任落实到每个人。第三点,经验的积累十分重要,出去经历过一次比赛的同学应该是比只有技术的同学要有优势的多,眼界放开了思维也就开阔了,可以带给实验室更好的发展。

最后出去一趟向魏老师学习了一句话“要做一个对别人有用的人,越早领会这一点,离成功也就越近”。其实我们实验室就是一个整体,里面的人都要成为对别人有用的人,相信这样我们东秦机器人队不出几年,在外面比赛的时候也会成为被瞩目的队伍。期待东秦机器人美好的明天。美好的明天要从我们这一届起步。

(本文作者:16级自动化 张占虎)

(九)

6.14号的那天得知可以跟老师去参观机械人大赛,并被拉进几个群后,突然有一种激动,把群里有关机器人的资料都下载下来看了一遍,并上网搜寻了所能了解的像机器人分成三大部分(机械,传感,控制),六大系统(驱动,机械结构,感受,机器人—环境交换,人机交换和控制)等基础知识,希望出门能得到更充实的历练吧。

在山东邹城的这几天里,不提生活上,光是在比赛场地这几天果然是大开眼界,虽然疲惫,但也有着前所未有的知识增长。各种见过的,没见过的机器结构,技术知识都活灵活现得体现在各种各样的机器人身上。我虽然大一是一名机器类的学生,但感觉一切都是那么陌生,不能够学以致用,以后怎么参与工作?各方面的技术性问题我觉得道阻且长,但那些显而易见的机械设计和机械原理确实应该好好学学了,暑假就是一个好机会,不努力不可怕,可怕的是比你厉害的人比你还更努力,好好学习这方面的技能,努力提高自己的含金量是在大学的重中之重。

ROBOCON10月份出题,我相信我们团队虽然年轻,一切也都只是刚刚起步,但不正是昭阳四射之时,大家都在奋勇前进,我也不能拖大家后腿,保持一颗积极学习的心,一改之前的颓废状态,希望能发挥自己应有的作用,尽一份力。祝愿我们东北大学秦皇岛分校有朝一日能在比赛大放异彩,无关其它,只为梦想。

(本文作者:16级车辆 何彥)

(十)

说起这个比赛,因为是学校第一次参加,我从头说起吧。

说那还是冬天,寒假刚刚结束时候,我们终于申请到了一间像样的屋子,能搬进去,以后就是我们的实验室了。后来请师傅给做场地,做环。搬桌子,买工具。好像一切从零开始,最后居然还配置的成了院里装备最齐全的实验室。

然后拆了以前测试的底盘,开始按照要求打起精神正式开始了。怎么做呢,好像没有什么头绪,越南做好了,看看人家的吧。看了一遍,嗯我觉得这个可以;再看一遍,哎我觉得他这个机构挺好的……看了都数不清多少遍了,行,我们就先照着这个做一个吧!

开始焊底盘装电机焊架子打孔拧螺丝,一边开始设计主板设计电机驱动……我还记得第一块主板连个电源开关都没有,还是自动布线的。在投掷机构上有两种方案,先尝试了其中一种后效果不太好,便陆续开始了另一种方案。又要重新焊架子,又要出去那么远焊,好麻烦但是不得不去。焊铝的师傅就一个人,说我们这事先也没有切割好没有设计好,是个大工程,得我们留下来帮忙。师傅就一间小铺面,也没有暖气。寒风中,我们就搓搓手,跺跺脚,帮一下忙,焊了一天。

说设计驱动板也很心酸,就一个驱动板,我智能车都做过了,到这怎么就不行了呢,都选这么大的管子了,为什么还是一上电就烧呢……反复修,左右想,想不出为什么,手册上也没说啊,网上也没人遇到过这个问题,我们哪不一样,为什么呢……最后这样试试吧,再不行就放弃吧,哎,哎哎哎,好像好了,我卡原来是这样。

好了基本结构差不多就这样了可以调程序了。调底盘的说“我已经调的可以了,这东西精度就这样很难调的,是你们上面没投掷好”。调投掷的说“我们已经都能投进去了,调好了,刚刚是因为他下面没调好”。怎么办,都再接着调。

眼看着快到比赛时间了,还没好好联调过几次,还都觉得挺不错觉得已经很快了说不定能拿个奖什么的。

********************* Update***********************

今天就来说一说实验室混沌初开遇到的问题吧。我觉得首先说一说解决方案的事情。在明确一个题目要求后,我觉得应该先想出几种能实现的不同的解决方案,再比较选出较好的方案。而不要有一点思路就先买东西回来试试。因为我觉得其实很多时候我们被现有的东西禁锢了思想或者是有想法但是现在已经在用另一种方案就放弃了。

当没有什么思路想不出什么问题的时候就是问老师的时候了,有时候老师也会不太了解或者不太会,也需要一起学习,但是老师提出的建议一般都是可行的很合理的,不会走太多弯路,一定要实际测试一下。或者找找资料看看别人都是怎么做的,闭门造车闭关锁国只会落后。

机器人这种东西,肯定是要经常拆装调整结构的。为了方便,如果条件允许的话,尽量都用标准件,于是这就对实验装备有了一定的要求。你需要做到很准确的切割和打孔等操作。对于焊接这种有危险性经验性的操作就依据条件自行决定吧。

我记得我刚上大一的时候刷论坛看到一句话:寝室是大学的坟墓,平时除了睡觉就不要呆在寝室,就是看剧你也抱着电脑去外面看,否则你很可能一天过去了什么也没干。这句话我令我非常印象深刻。因为我曾经好多次确实什么都没干突然就过去了一个周末。并且我觉得现在的我已经做到了就睡觉时候在寝室。剩下的时间呢除了上课基本就在实验室了。该做的事提早做,安排好时间。其实灵感来源于平常的每一天,投入多少时间才会有多少收获,临时刷夜做出来的东西顶多只能叫完成任务,并不能称之为艺术品。没有时间,你解决不了任何问题。

最后说一说后勤吧,几个光会技术不懂生活的人在一起呆不了太长时间,后勤可以不会技术,不过得把工作做好,杂七杂八考虑周到,会说话会沟通,支撑着队伍到最后。

感谢这次机会让我作为从无到有第一人的一员,比赛从开始准备到结束我感触颇多,如今我虽临近毕业,也会持续关注机器人实验室的趣事。实验室是我家,希望机器人实验室蒸蒸日上。

(本文作者:15级测控 万磊)

 

 

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