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他的团队,制造出了会“跳舞”的机器人

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发布时间:2025-05-24

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在青春的赛道上

每一个梦想都值得全力以赴

有人在知识的海洋中遨游

有人在创新的道路上探索

本期,让我们走近

第二十六届机器人及人工智能大赛

国家级二等奖获得者凡文才

解锁他的硬核备赛法则

个人简介

凡文才:河南大学国际(欧美)理工学院2022级中美计算机科学与技术专业学生。在校期间,多次带领团队参与国家级和校级创新创业比赛,以硬核技术践行科技报国之志。

个人奖项

1. 2024年第二十六届机器人及人工智能大赛国家级二等奖

2. 2025年“明德·思源杯”河南大学大学生创新大赛校级二等奖

3. 2024年中国大学生计算机设计大赛校级三等奖 

4. 2022-2023学年河南大学优秀学生干部

5. 2023-2024学年河南大学优秀学生干部

科研实践

1. 2024年暑期赴中国科学院自动化研究所进行人机交互实习

2. 2023年暑期前往香港大学深造机器学习相关领域知识,并出色完成小组作业汇报



备赛攻坚,精益求精


备赛初期,机器人选型至关重要。记得刚开始组队时,面对琳琅满目的机器人平台,我们完全不知道从何下手。经过两周的调研和咨询往届学长,我们最终选择了一款机器人。这个决定主要基于三点考虑:首先,它的开源社区活跃,遇到问题容易找到解决方案;其次,丰富的硬件扩展接口,可灵活搭载各类传感器;最重要的是,它的价格价格亲民,契合团队预算。

选定机器人后,我们做的第一件事就是彻底"吃透"技术文档。我记得当时我们团队第一次调试机器人时就花了半个多月,当时还是团队全体在期末考完试后都留下半个月专门来调试的,刚开始大家都不是很熟悉,也是第一次接触一个新的调试软件,一直在摸索中,尽管困难重重,我们团队,有人负责研究运动控制,有人专攻视觉识别,还有人负责机械结构。每天我们都会开会,把各自的研究成果汇总交流。这种分工协作的方式,让我们在短时间内就掌握了机器人的基本操作,为后续备赛奠定了坚实基础。

调试过程是对团队耐心与智慧的严峻考验。我清楚地记得,在第一次完整测试时,机器人在完成第三个动作后突然失控,直接摔倒在地。那一刻,整个团队都沉默了。但我们没有气馁,而是立即开始排查问题:是程序逻辑错误?传感器干扰?还是机械结构松动?

经过几小时的排查,终于发现是电机驱动程序的优先级设置有问题。这次经历让我们养成了一个好习惯:每次修改代码后,都要进行完整的回归测试。我们还建立了一个"故障库",详细记录问题及解决方案,这一举措在后续比赛中发挥了重要作用。

在基础功能稳定后,我们开始尝试高难度动作。有一次为了优化抓取精度,我们尝试修改机械臂的控制算法,结果导致机器人处理不过来,直接关机。这个教训让我们明白:创新固然重要,但必须循序渐进。后来我们制定了一个"三步走"策略:先在仿真环境中验证,再用简化条件测试,最后才进行全功能测试,有效降低了风险。

实战淬炼,策略制胜

校赛是我们第一次正式亮相。赛前一周,我们几乎每天都在下课后一起调试,反复测试每个动作的可靠性。比赛当天,虽然紧张得手心出汗,但当看到机器人完美完成任务时,所有的付出都值得了。这次比赛也暴露了一些问题,比如地面对机器人完成动作的影响很大。

从校赛到国赛,机器人不断迭代升级。团队成员深刻认识到,比赛中首先要确保机器人能百分百完成规定动作,再冲击加分项。此外,赛前实地考察场地至关重要,不同场地的地面条件会对机器人产生不同影响。团队成员常常为适应场地连夜修改动作,以提升机器人的稳定性和任务完成率,以此适应白天测试的情况。对应用挑战赛来说,机器人要完成的第一件事就是稳。完成指定任务肯定是第一目标,接下来才要考虑怎么更快、更好地完成目标。

团队协作,知行合一

回顾整个竞赛历程,团队协作精神令人印象深刻。团队成员都在很努力地去学习、去调整,没有人放弃过,即便是需要连着每天下课都要去调试,也没有人有任何怨言,还有在这个过程中配合越来越密切,每个人都知道自己要完成的事情。每次比赛后立即总结,都会第一时间去调整机器人。赛前最后一分钟仍可能发现问题,冷静分析 ,进行“最小可行调整”,这是省赛时有个小插曲:在上午的测试中,我们发现有一个得分项的实现方式不够优化。整个团队立即分工协作,有人负责修改代码,有人测试新方案。这种默契的配合,在下午比赛中成功斩获关键分数。

对于有意愿参加比赛的同学来说,要提前进行技术储备,建议在赛前3-6个月就开始系统学习相关技术,不要等到组队后才开始。同时要重视机器人的基础功能,先把基本动作做到100%,再去追求高难度得分项。另外还要保持良好心态,比赛过程中一定会遇到各种意外,保持冷静才能找到最佳解决方案。

机器人竞赛的魅力在于不断突破自我。我们的机器人从校赛时的“磕磕绊绊”,到国赛的“行云流水”,靠的是无数次调试、团队信任和永不言弃。我们不仅提升了技术水平,更学会了如何团队协作、如何在压力下保持冷静。这些经历,将成为我们未来发展的宝贵财富。最后我想说机器人竞赛是一场马拉松,不是短跑。只要保持热情,脚踏实地,一定能创造属于自己的精彩!

国际(欧美)理工学院高度重视学生综合素质以及综合能力的培养和提高,鼓励学生积极参与各项社会实践和竞赛,将个人的发展融入社会发展和国家建设。以凡文才为代表的理工学子在“自信、拼搏、开放、创新”的新河大精神影响下,脚踏实地,锤炼本领,坚持理论和实践相结合,在科技报国征程中彰显了理工学子的担当和责任。希望理工青年都能坚定理想信念,积极探索,努力成长为堪当时代重任的栋梁之才。

第26届中国机器人及人工智能大赛由中国人工智能学会主办,是一项被列入《2023年全国普通高等学校学科竞赛排行榜》的国家级A类学科竞赛。该赛事始于1999年,2024年共有来自清华大学、哈尔滨工业大学等700余所高校的6200支队伍参赛,围绕自动驾驶、机器人等领域展开技术交流。