蝌蚪

机器人之间也能碰撞出火花蝌蚪五线谱

发布时间:2023/12/12 11:11:57   
在北京工商大学良乡校区举办的第十七届北京青少年机器人竞赛已经结束了,本届竞赛也成为十六届以来规模最大的一届。这届竞赛有哪些亮点呢?快来跟蝌蚪君回顾一下吧。>>>>在科普报告会上,北京工商大学张晨阳为听众展示了他与团队成员共同研发的双足机器人,可以伴随“小苹果”等音乐起舞。放大看超萌↓↓想想他们跟随节奏跳舞的样子,可爱极了。问题来了,它们怎么能跳舞呢?原来,双足机器人采用Robotbasic语言编程,身上一共安装了17个舵机,每条腿上各有5个,每个胳膊上分别有2个,左右肩膀上各有1个,头部有1个。每个舵机可以度旋转,用程序把这些舵机控制起来,机器人就可以跳舞了。所谓“舵机”,就是不提供动力,但可以提供转向能力的硬件,一般用在机器人的各个需要活动的关节上。本届竞赛分为综合技能、创意项目、FLL、VEX、WER、ASC六大项,蝌蚪君最感兴趣的要数FLL了。FLL是什么?说起这FLL,全称是FIRSTLEGOLeague。LEGO我们都很熟悉了,那FIRST是什么呢?FIRST(ForInspirationandRecognitionofScienceandTechnology)(对科学、技术的灵感和认知)是工程师、发明家DeanKamen先生于年创立的一个非营利组织,目的是激发青少年对科学与技术的兴趣。FIRST组织并举办了Jr.FLL少儿创意赛、FLL工程挑战赛、FTC科技挑战赛、FRC机器人竞赛等比赛。FLL是一个针对9-16岁孩子的比赛项目,每年9月份,FIRSTLEGOLeague向全球公布年度挑战项目,这个项目鼓励孩子们用科学的方式去调查研究以及自己动手设计机器人。孩子们使用LEGOMINDSTORMS产品和LEGO积木在辅导员的指导下为机器人进行设计、搭建、编程工作来解决现实世界中的问题。FLL历年比赛主题,图自firstchina.org.cn但是,FLL不仅是一个机器人竞赛,它的整套比赛分为三部分:机器人场地竞赛、项目论文、团队合作。为了赢得比赛,参赛队伍除了要完成场地竞赛,还需提交一份与机器人相关的论文并完成答辩。图自firstchina.org.cn今年,FLL的比赛主题是“动物之友”,需要通过机器人解决的问题均与动物相关,我们从挑战项目的名称就能感受到:推鲨鱼、给猩猩喂食、自动挤奶、放归熊猫、将蜜蜂带回基地、导盲犬、给蝙蝠喂食、给火烈鸟喂食、给青蛙喂食、挂壁虎等等……FLL年主题,图自firstchina.org.cn蝌蚪君随机采访了一组小选手,他们来自东城区史家小学分校,领队是梁英宾老师。蝌蚪君摄据小选手们介绍,他们都是参加FLL比赛的“老将”了,感觉今年比往年的比赛更难,因为比赛场地上用于帮助机器人定位的黑线数量减少,并不是全程都有。如此一来,机器人定位难度加大,除了“巡线”,更依赖于程序对于机器人的控制。而且任务众多,要根据自己设计的机器人设定路线,在5次“出车”过程中全部完成。虽然中间可以更换机器车上的装置,但所有任务完成时间不能超过两分三十秒。小选手们设计的机器人,蝌蚪君摄除了现场机器人比赛,四位小选手的论文答辩环节提交的论文是《微型机器人——动物剪毛飞行器系统》。医院发现,给宠物剪毛一般需要2-3小时,由宠物医生工作人员使用简单进行。这一漫长的过程,无论是对人类还是动物,都很痛苦。因此他们脑洞打开,设计了“微型机器人——动物剪毛飞行器系统”,希望由微型智能机器人自主完成为动物剪毛的工作。微型机器人主要由主机、摄像头、旋翼和螺旋刀片构成,四部分垂直组装在一起(出于选手保密的要求,蝌蚪君没有拍摄设计图)。理想中,主机通过摄像头分析动物的皮毛状况,与自身数据库进行对比,建立最佳的剪毛方案,之后微型机器人靠近动物进行剪毛作业。我们可以看到,这套方案并不完美,如何避免动物被吓跑或被伤到、如何赋予机器人强大的计算能力和灵敏的运动能力,都没有可操作性的解决方案。但是,对于小学生来说,最重要的是发现问题、进行调研、提出解决方案的过程。只有敢想,长大才有可能让设想实现。此外,领队老师梁英宾也提到,学生参加FLL最大的好处是培养了团队合作精神。现在社会上大多是独生子女家庭,通过FLL比赛,团队的四个小伙伴学会了如何共同讨论、分工、最终解决问题。这也是FLL设立的初衷。

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