|
||||
西北工業大學代表隊在比賽場地進行討論。從左到右依次為范潔、桑一男、劉飛、李叡超、何傑。
機器人長什麼樣?回答可能五花八門,《星球大戰》的R2-D2和C-3PO,變形金剛,瓦力,阿童木,機器貓,阿拉蕾……當人們對機器人的想象停留在科幻小說的描述、影視作品的虛構中時,一群大學生也做著自己關於機器人的夢,關於一個會飛的機器人的夢。
6月,大四學生們迎來了畢業季。論文,答辯,幾乎是所有大學畢業生6月最重要的關鍵詞。但對於中國礦業大學徐海學院的唐堅強來說,他的關鍵詞列表裡顯然比其他同學多了一個詞,飛。他必須讓自己做的四旋翼飛機順利飛起來,只有這樣,他的畢業論文纔能得優。這是他的畢業論文指導老師和他的約定。
唐堅強給人的第一印象是高個子、戴眼鏡。阿童木,變形金剛,這些都是他小時候最喜歡的動畫形象,『小時候喜歡拆東西,什麼都拆,只是拆了之後裝不回去。』考大學時,他選擇了機械制造與自動化專業。作為學校的王牌專業,這個被簡稱為『機自』的專業錄取分數線高出其他專業20分左右。
上大學後,出於對機器人的喜愛,唐堅強開始全面了解機器人。大一時,他特意選修了一門與機器人相關的選修課。2010年夏天,大二的暑假,唐堅強和隊友們參加了第11屆中國機器人大賽暨RoboCup公開賽,他們的『交叉足競步機器人』奪得了雙足競步機器人比賽冠軍。到了大四,唐堅強給自己找到了一份與專業對口的工作,在華僑大學一家校辦企業負責礦山設備的售後服務。如果順利,公司會在明年把他和其他同事一起派遣出國。工作有了著落,剩下的就只有畢業論文了。
今年年初,曾經跟他一起『玩兒機器人』的隊友從老師口中得知,已經開展了20多年的國際空中機器人大賽今年增加了亞太賽區,而亞太賽區的首次比賽地點設在北京。該項賽事僅限高校代表隊參加,所以,對於即將畢業的唐堅強來說,這很可能是他惟一一次參賽機會。於是,兩年前曾一起參加中國機器人大賽的隊友們,在畢業臨近時,再次為機器人聚到一起。但是,面對畢業與工作的壓力,即將畢業的隊友們先後退出,最後,只剩下了唐堅強和大二學生於澤寬。
准備比賽和准備畢業論文同期進行,這讓唐堅強有些分神,『乾脆把論文題目換了吧,換成四旋翼,既寫畢業論文,又給比賽做准備。』而此時,其他同學的畢業論文都已進入寫作階段,換題目等於一切都要重新開始。唐堅強還是跑到論文指導老師面前,斬釘截鐵地說:『老師,我想換論文題目。』他得到的答復是,『可以,但只有你的飛機飛起來,你的論文纔能得優。』
這次國際空中機器人大賽延續了第六代比賽任務,要求空中機器人在自主飛行的前提下,躲開模擬房屋窗口的警報裝置進入房屋,繞開房屋通道裡的障礙物,最終進入一間『密室』,調包U盤後安全返回。於是,唐堅強選擇了四旋翼飛機來做空中機器人。四旋翼飛機也叫四旋翼飛行器,有四個螺旋槳,且呈十字交叉形結構,既適合垂直起降,又能在狹小空間內平穩飛行,是執行比賽任務最合適的機型。
幾個月的時間裡,唐堅強所有的時間都花在了這架四旋翼飛機上。他跑到電子器材市場買零件,自己雕刻自己設計的電路板,直到最後飛機組裝、試飛,當其他同學享受畢業前最後幾個月的慵懶時光時,唐堅強一直忙忙碌碌。事實上,他要做的四旋翼飛機並不是單純為了參加比賽,他把這架飛機看做是參賽飛機的雛形,而他要在四旋翼的基礎上就『混合動力驅動』這個課題做出自己的解決方案。
6月中旬,畢業論文答辯現場,唐堅強完成了PPT展示,便捧著自己的飛機,帶著老師和同學們到了教學樓下。放穩飛機,打開遙控,唐堅強雙眼緊緊地盯著空地上的四旋翼飛機,輕輕地推動了手中遙控器的按鈕,伴隨著四只螺旋槳同時轉動產生的嗡嗡聲,他的飛機成功起飛。
沒有錢的攻堅戰
進入7月,唐堅強和師弟於澤寬的參賽隊伍裡已經補充了新隊員,他們在唐堅強畢業設計完成的四旋翼飛機的基礎上,為參加比賽進行改裝、編程和調試,他們從淘寶淘來的5毛錢一個的螺旋槳,已經在試飛中斷了一大把。
與此同時,另一群機器人愛好者的『攻堅戰』剛剛開始。
何傑,語速快,開朗。桑一男,靦腆,細致。兩個男生來自西北工業大學的兩個學院,分別住在西北工業大學的兩個校區裡,卻同屬於一支隊伍。跟唐堅強一樣,他們也是機器人愛好者,他們的隊伍也在做四旋翼機器人。只是他們只有一個月的時間。
今年4月,何傑、桑一男等七八名同學分別看到了國際空中機器人大賽亞太賽區的比賽通知。在西北工業大學,在學校和院系的支持下,學生們組隊參加各類比賽已經不是什麼新鮮事,也是通過這些組隊和比賽,像何傑、桑一男他們這樣有共同愛好卻分屬不同院系、甚至不同校區的學生纔有了相互認識的機會。
喜歡機器人,想挑戰國際級的比賽,他們在完全沒有指導老師的情況下自發組成了參賽隊伍。錢的問題隨之而來。『報名費要1千「刀(美元)」!』對於還在讀大三的他們來說,1千美元是一筆巨款,靠大家湊錢不是辦法,他們只能向學校申請經費。
在他們的印象中,學校對於給學生參加各類比賽提供經費並不『摳門』,於是決定各自從所在學院開始分頭嘗試。不幸的是,他們向學校提出申請時,已經是學期末,『學校當年的各種課題經費什麼的,已經花得差不多了,我們申請時,學校已經沒錢了。』從4月到6月,他們為了解決這筆巨額報名費,無數次跟所在學院的院長溝通,無數次懇請教務處老師幫忙,甚至『打爆了財務處的電話』。最終,在校方協調下,他們最終申請到了『大學生創新項目』1萬元項目經費,從而解決了最為棘手的報名費。
缺錢的困境並沒就此結束——他們需要飛機。這次比賽更為側重的是程序控制,如果能夠有成型的飛機打基礎,無疑會為之後的進展提供極大的便利。在隊友的聯系下,他們得到了在當時看來幾乎是惟一的好消息,深圳一家公司願意贊助他們一架飛機。說起這件事,何傑連連說,『我們真的很幸運,那家公司也是做這種飛行器的,可能覺得我們來參加比賽不是玩票的,覺得我們靠譜、真的是研究技術的吧,所以纔願意支持我們,本來約我們到深圳去跟老總見面談,最後飛機票都買好了,人家老總卻直接派人把飛機送過來了。』
拿到飛機,他們被時間推到了期末考試的門前,『那時很想馬上開始為比賽做准備,但是考試擺在眼前,沒辦法。』即便如此,6月初,他們還是抽時間聚在一起,把飛機組裝了起來。『之前什麼都沒有,那麼多零件,我們自己擰螺絲,自己焊接,自己組裝好,然後試飛,哇,竟然能飛得這麼漂亮!』飛機組裝完成、在學校實驗室裡手動試飛的場景,給了何傑莫大的成就感。
帶著這種成就感,他們終於盼來了能夠全心准備比賽的7月。受制於經費,這群『准大四』的學生只能在網上淘零件,『超聲波傳感器,20塊錢,便宜,攝像頭、激光管什麼的也都是網上淘的。』除了淘,零件的另外一個來源是隊員,桑一男那只從小學時就開始用的電壓表和初中畢業時買的遙控器,全都拿到了隊裡。剩下的部分則全是隊員們手工制作。一個激光傳感器,市場價格在兩萬元左右,『因為我們沒錢,沒辦法,只能自己做。』通過隊員們自己設計、作圖、校調,何傑所在的硬件組四名隊員用兩周左右的時間便做出了成品。
跟何傑和其他隊友一樣,桑一男很享受跟大家一起做飛機的過程。受父親的熏陶,他從小就對各種模型很感興趣,以至於上了大學,當室友們在看電影、看美劇時,他趴在桌子邊小心翼翼地鼓搗電路板。桑一男是參加這次比賽的所有隊員裡,惟一一個說『我以前就知道這個比賽』的人。在他的記憶中,初中一次很偶然的機會,他在電視上看到了一群外國大學生操控著一個機器人,『當時完成的任務好像是抓盤子,具體的記不清了,但那段節目肯定是這個比賽的第一代任務。』桑一男坦言,『當時覺得這個比賽技術難度很高,從來沒想過自己也會來參加這個比賽。』
何傑和桑一男的7月在緊張忙碌中度過。直到他們踏上開往北京的火車時,他們的飛機仍處於調試階段。這架四旋翼飛機很小巧,直徑約40厘米,底部有四只『腳』,『腳掌』是一只黃色的海綿球,能保證它落地時不會受到太大的震動。跟別人聊天時,他們會以開玩笑的方式說,『你應該問問我們這架飛機的造價。』他們沒承想,後來遇到中國礦業大學徐海學院、浙江大學、廈門大學、哈爾濱工程大學等『自力更生』的參賽隊的隊員時,他們這架造價3000元左右的小巧飛機,會得到那麼多的認可和鼓勵。J237