校园人物

当前位置: 首页 > 校园人物 > 正文

毕业季·人物 | 郭润舟:选择了科创,我就再也不会放弃

时间:2018-07-02发布人:点击数:

他,曾担任我校创新学院仿生机器人和水下机器人实验室负责人;他,曾多次代表我校参加省级,国家级和国际机器人大赛,获奖颇丰;他,曾带领我校同学研发新一代水下机器人-“Blue Whale”;他,四年时光始终如一,投身科创,积极进取。他就是通信工程学院光电141班的郭润舟。

第一次接触机器人

    我觉得探索的乐趣,在于品尝结果的同时回顾一路风雨。虽然在大一的时候拿到了两次一等奖学金,但我觉得,专业学习不应该是我的全部。偶然的机会,看到创新学院的实验室在招新,我就报了名,没想到成功入选,并且一待就是四年。

记得我参加的第一个项目是双足竞步机器人。那个两条腿走路的小东西,走起来一瘸一拐,看上去就像是从上世纪早年的科幻电影里的走出来的电影道具。现在想来,那个东西实在是可笑之至,可是它却被我们兴致勃勃地调了一个多月。我现在还记得当时看到它走起来的那种兴奋。

大一暑假,第一次参加全国机器人大赛。我们参加的是舞蹈(异形)组,我负责上位机部分。那一个月的备战期到现在都记忆犹新,用疯狂来形容也不为过,每天都是加班加点。我们参考了千叶大学的地震搜救机器人,造了一台40自由度八足腿轮式机器人,拿到了季军。从那开始,我就爱上了机器人,大学的大部分时光都在实验室和比赛中度过了。

挑战与收获并存的大二

全国机器人大赛之后,我就开启了忙碌的大二模式。指导老师推荐我来担任实验室的负责人,这对我来说是一个巨大的挑战。因为老师要出国研修,我不光需要自己组织项目,还要承担部分指导老师的职责,包括项目经费管理,项目监督,安排学习与实训等等。我十分清楚要面临的困难,但是依然十分感激老师把我带入了一个不一样的世界,让我在这半年快速成长。

作为实验室负责人,我仔细翻阅了存档的技术报告,了解到这个实验室在前期积累中,制作过的地面仿生机器人有双足机器人、人形机器人、四足机器人、六足机器人、八足腿轮机器人,但是唯独缺蛇形机器人。这是作为连杆式仿生机器人当中相当重要的一个分支,于是我决定为实验室填补这一空白。但困难比我想象的要大,蛇形机器人的设计要求超出一个大二学生的能力范围,比如它的运动控制模型、能源系统设计、器件的装配。相当有限的经费还意味着几乎不能有任何物料损失。

好在我的搭档给出了宝贵意见:使用Unity3d 游戏物理引擎进行物理仿真。我们花了一个多月,读了超过一百多份关于蛇形机器人运动学模型的论文,才总结出了一个简化模型。又花了一个多月掌握了C#程序设计语言与Unty3D平台的使用。之后是蛇形机器人的3D模型搭建,数学模型描述,以及运动仿真,最后才到实物搭建。但是能源系统的问题把我们困住了,按之前经验,我们都是采取单独一块电池供电的方案,因为装配和使用方便。但是蛇形机器人却不行,因为重量分配不均会导致运动效率与理论产生极大偏差。最终解决办法是采取分布式电源供电方案,将连杆式正交关联结构的十六自由度蛇形机器人分解为四个运动单元,一个运动单元有四个自由度,每个单元采用独立电源供电,这才将能源系统的装配问题解决。最终实现了蛇形机器人行波运动,蜿蜒运动,侧向平动,翻滚运动四个基本运动模式。

我们兴奋极了,我和同组的同学几乎几个晚上都没睡好。这是我们学校的第一台蛇形机器人,这个项目在2016长沙全国机器人大赛中获得了一等奖,后来还接受了《扬子晚报》的采访。

我们一直在努力着

因为前期的经验积累,我被推荐为学校水下机器人实验室的负责人,水下机器人项目比蛇形机器人更具有挑战性。一接手,就面临着国际水下机器人大赛的压力,所以一刻不停地,我们又开始了新一轮的备战。

项目的核心是设计一台可以完成规定的水下施工作业的水下有缆机器人,即ROV,同时我们还要进行技术文档编写,产品展示与产品宣传。项目组由5名老师25位同学组成,我负责整体设计,任务分配,方案研讨的同时,还负责编写水下机器人的上位机,同样使用了Unity3d的物理引擎,主要用于模拟水下工作环境、方便地面操作人员熟悉水下作业流程,以及早发现并防止水下作业过程中潜在的问题。

吸取了前两届学长的经验教训,我们将项目重心放在了机器人运动控制的稳定性上,欣慰的是,这一届的机器人实现了“姿态稳定与深度保持”这两个关键功能(以往都是在机械结构上实现的静态平衡)。但可惜的是,在赛场上因为机械臂设计的问题导致任务实现难度太大,使我们在移除一个插销时,花费了较长时间,最终导致任务超时。

我们在整个项目过程中,不知遇到了多少困难,但都被我们一一克服,这使得我们一度信心满满,但是结果多少还是有些令人沮丧的。我们的成绩次于香港理工大学,仅5分之差,得到了第三名的成绩。

选择了就不会再放弃

    通过2017香港国际水下机器人大赛,我意识到我们与香港科技大学在技术水平上有着巨大差距,比如ROS技术和计算机视觉。他们甚至实现了基于计算机视觉的水下三维环境的标定与重建,这深深震撼了我。不过我并不认为这对我们来说是不可实现的,我们承认失败,但我们不会认输。

比赛结束后,我回到了水下机器人实验室。又是新一轮的竞赛任务,不过,已经没有什么好害怕的了。项目的系统设计,进度安排,任务分配,局部优化,这些已经是轻车熟路。在2017年暑假举办的 2017合肥国际水中机器人大赛中,我带领大一的同学取得了创新创意组的冠军。

回首大学四年,磕磕绊绊,但是从未虚度这二十岁的光阴。我因为选择了这条路而充实了自我,因为从未停歇而有了收获。我相信,我会在科创这条路上一直走下去。

文/图 通信工程学院 学生工作处

版权所有:Copyright© 2011 ~2014苏ICP05007116
中国·江苏  南京市江宁区弘景大道1号 TEL:025-86118837  E-mail:xcb@njit.edu.cn