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来自郑州的四个孩子
来到FLL机器人工程挑战赛准备区的一角,一个男孩坐在凳子上低着头专注地搭建着他面前的机器;其余的三个一会盯着电脑,一会回过头来像是在讨论什么,其中一个个子小小、身材瘦瘦的小男孩,与地上的机器比起来,机器更显“身宽体胖”一些。这个小孩告诉记者,他今年9岁,在这个团队中主要负责装配件和拆配件,来这之前他们每天下午都安排有时间训练。旁边另一个小孩接着说,“我们来自河南省郑州市惠济区大河路中心小学,我们的机器模仿了103中学的那款机器,里面的程序由我们根据他们的程序修改调试出来的。”
一个团队四个人,各有分工。9岁的小孩介绍了他们的分工,“我负责装配件和拆配件,还有一个也是负责装配件和拆配件的。他们两个则是负责答辩,一个负责技术答辩,包括机器装配和编程调试;另一个负责论文答辩,就是根据今年的主题介绍我们团队的解决方案。”
装配机器已属不易,但能将屏幕上那些条块程序编写出来更让人赞叹。不过,他们到没觉得有多难。“上面有些标志,有的是角度,有的是步数,一步大约就是一个轮子绕一圈。”回头一想,赛场上机器的前进、后退、转弯等等,不正由这些角度、步数来确定么!

机器人搭建难度不小
相比FLL机器人工程挑战赛准备区,VEX机器人工程挑战赛区显得更热闹,随处可见“高高胖胖”的机器人在地面“自由”行走,有的还“逗乐”一样将锥形得分座移过来送过去,或是堆得高高的,倒了又堆,堆了又倒……
来自遵义四中的参赛者徐涛同学告诉记者,这是他第一次参加国赛。他们团队的四个队员均来自遵义四中,一个专门操作机器,一个人负责编程,两个负责搭建机器人。“我对电脑不感兴趣,编程是我们队长负责的。”徐涛同学介绍到,他自己就负责机器人的搭建。不过虽然有分工,但其他人的工作我们都了解,比赛过程中都需要相互协作。
既不能太松,又不能太紧,在徐涛同学看来,机器人搭建是个“技术活”,“很多零件的连接,摩擦力大了走不动,摩擦力小了不稳固,既要减小摩擦,又要增强稳固,这是比较难的。”他向记者透露,由于条件的限制,他们所需的很多材料是要靠纯手工加工的。这样一来,很容易伤手,比较危险。当然,足够小心,技术足够熟练的话,伤手的危险也是可以避免的。不过,费时费力就比较难办了!
“要想取得好成绩,两队队员要有很好的默契。”徐涛进一步解释道,“比如,在小组赛赛场上两队的机器人不能相撞,否则会浪费时间,而且得分也不好。另外,在赛场上还考验机器人操作手操作机器人的熟练程度,以及操作者的临场应变能力,比赛过程中机器人如果出现问题,这个时候操作手一慌,就会影响发挥。”
机器故障很难修
来到初中组准备区域,两位学生正紧盯着电脑屏幕,稍稍靠近一点,就会看到屏幕上的一列条块。原来他们正在编写程序!
其中一个同学告诉记者,她叫杨宇飞,他们正在按照抽签抽到的28秒进行程序编写。杨同学介绍到,编程所需时间的长短,要根据摩擦力、还有抽到的秒数以及等待时间来确定。比赛过程中分两个阶段,“先是自动程序,根据抽签抽到的秒数来确定自动程序的时长。自动程序结束后就是手动程序,手动程序和自动程序一共加起来就是2分钟。”
反反复复,有时很伤脑筋。在杨同学看来,这两个階段中自动程序更难,因为需要反复地去调试。“自动程序的难度在于秒数,秒数分为15秒、30秒、40秒等等,而这次我们抽到的是28秒,队友现就在根据28秒编写程序。调试的难度有几个因素,比如摩擦力大小、等待时间等等。”杨同学进一步解释道。

当然,并不是说手动就不难了!“手动的难点有几个方面:一是盲区,操作手站在一个位置,对于看不到的地方就形成了盲区。另一个就是场外夹取,这要求对位稳、准,还得快一些,这个对位过程是比较难的。再者,就是操作手柄因为距离或者手柄按键故障、或者手柄与机器之间有金属隔断等原因与机器发生‘失联’。还有就是如果机器坏了,很难修理。” 据他们讲述,曾今一次机器故障后竟让他们折腾了三天。“一开始,我们以为是电机坏了,就更换了电机。但换了电机以后,发现还是不对。又觉得可能是手柄的问题,于是把手柄的按键换下来修了下,之后发现还是不对。接着我们以为是电线的问题,就检查各种电线。当检查到二转三的线的时候,换下了二转三的线,就好了。直到问题解决,花了3天,每天晚上都弄到十点半。但是,二转三的线改完了以后却发现那个电机是低速电机,我们又得把低速电机换下来,换上高速电机”。如此折腾,足以说明故障难修!
“我们机器夹取的少,但是夹取的快”
几分钟后,他们的程序编好了,编程的冯同学向记者介绍了他们的机器,“整个机器大致分为5个部分,这是底座(移动部分),这是夹取部分(夹取移动底座),这是升降部分,这是小臂的上升和下降部分,还有滚筒部分”。介绍着他们的机器,冯同学蛮自豪地,“我们的机器的缺点是夹取得少,但优点是夹取得快啊!”
尽管遇到各种各样的困难,但兴趣还是让他们坚持下来了。杨同学告诉记者,一开始是在电视上看到了机器人;小学的时候,老师说可以去少年宫报班,而在这里刚好有机器人的班,就因兴趣报了这个班。杨同学还说到,一开始他们是有很多人的,不过后来因为各种原因,比如家长不同意的,也有团队之间出现矛盾什么的,慢慢的很多人就退出了。而杨的爸妈则大力支持着他们。不过,因为学习了这个,他们几乎没了周末,出去玩的时间也很少了。

它是一扇窗
回到综合技能竞赛赛场,这里显得要安静许多。“综合技能这个项目,今年的主题是海洋开发。”综合技能裁判员马涛告诉记者,“整个过程同学们要完成八个任务,依次是扬帆起航、浮标投掷、捕获鱼群、躲避冰山、管道铺设、定点巡航、神秘任务和安全返航。”在马涛看来,“八个任务中神秘任务最难。学生事先不知道题是什么,只有进来之后才知道,学生们提前没有练习的思路。”综合技能竞赛的整个过程由机器人自动完成,整个做任务的时间是两分半,机器搭建和编程的时间则是两小时。
马涛介绍说,他来过贵州四次,而且四次都跟这个赛事有关。这次机器人竞赛的国赛在贵州举行,也属首次。它是一扇窗户,让外面的创意照进来,让贵州看到外面的世界。马涛认为,“这有利于贵州乃至全国机器人竞赛水平的提高,毕竟代表全国最高水平的选手都来了。可以看一看人家是怎么完成这些任务的,人家是怎么想的,自己又是怎么想的,有个比较、有所启发。”
“通过这个比赛,还能让很多不了解的人走进来接触这些东西。现在越来越多的学生、家长开始关注并加入进来。”马涛补充道,“像河北,每年的参赛人数都是递增的,第一年200多人,第二年500多人……到现在一个省赛就有1500多人。”
反观贵州,这个赛事将会对贵州有着怎样的影响,往后的参赛人数是不是也会递增?就让我们拭目以待!(编辑/泽伟)