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独家专访
2019年Robo Cup机器人世界杯冠军得主

2019年Robo Cup 机器人世界杯近日在澳大利亚悉尼举行。这项赛事始于1997年,目前已发展出机器人足球、工业机器人、救援机器人以及青少年机器人等多个竞技项目。 


由于人工智能技术在全球范围内的兴起,本届世界杯吸引了40多个国家和地区,200多支代表队,3000多名选手参加这场水平最高、影响力最大的国际机器人竞赛。包括卡耐基-梅隆大学、东京大学、多特蒙德大学和清华大学、浙江大学等知名高校及创客教育机构均组队参加各个组别的竞赛。


其中来自安徽的合创邦创客发展中心副理事长吴斌率队夺得本届 “快速制作救援机器人”项目世界冠军,获得业界广泛关注。


他们是怎么在全球强手如林的竞争下获得 “快速制作救援机器人”项目世界冠军?带着疑问,i3DOne青少年三维创意社区对带队的吴斌老师进行专访:


合创邦创客发展中心副理事长吴斌老师

 

Q1    首先祝贺吴老师带队勇夺世界冠军,请您介绍下您带队参赛的这支团队的基本情况?


感谢大家对我们的关注,感谢i3DOne社区的专访邀请。


我们的队员由来自安徽省合肥市6名初中学生组成,参加的比赛项目是“快速制作救援机器人RMRC”,它是RoboCup国际总决赛项目之一,参赛队伍不区分年龄进行“对决”。参赛队伍不仅需要自行设计机器人,而且还需独立完成从机械、电路到软件算法的设计。


比赛中,机器人需要在铺有杂物、沙石等复杂模拟恶劣环境的路面上翻山越岭,通过摄像头进行远程控制,完成二维码识别,红外图像处理,人像识别,机械手抓取等一系列任务。


面对众多由国外高中、大学学生组成的队伍,这支年龄14-15岁的队伍在预赛、决赛中一路高歌猛进,团队所设计操控的机器人,在任务完成过程中的精确度、时效性、灵巧性等多个考评层面皆取得高分,最终夺得冠军。


Q2    为什么吴老师你们的团队能在众多参赛代表队中脱颖而出,获得冠军?请介绍下夺冠的参赛项目特色?


我们所在的合创邦创客发展中心,是国内最早研究把三维创意设计和3D打印技术引入机器人制作的创客空间,我们在三维设计和3D打印上的技术积累在竞赛机器人的设计开发中发挥了不可替代的作用。


我们的项目特色在于利用三维设计和3D打印技术,与上下位机独立编程控制系统,实现远程灾难废墟环境下的救援机器人工作任务的实现。


我们的救援机器人采用六轮独立悬挂的全地形车设计,六台高转速电机安装在轮子内部,大幅度降低了整车重心,极大地增加机器人的稳定性。在所有的参赛机器人中,我们的机器人动力最大,稳定性最好,在崎岖不平的地形从没有翻车。


在机器人的设计和制造阶段大量采用3D打印技术,大幅度加快了机器人的设计开发速度,降低了制造成本,同时减轻了机器人重量,增强机动性。


我们的机器人在机械手的灵巧性和二维码的识别上也具有压倒性的优势,这些是我们获得冠军的技术优势。




合肥市市长凌云接见合创邦理事长童宗兵和获奖项目队长吴欣扬

 

我们参加这个项目有近两年时间了,从项目策划到救援机器人设计制造,带领这个团队,历经两届国际大赛,终于在悉尼拿到RoboCup机器人世界杯冠军奖杯!


我作为一个领队和教练,负责项目策划和机器人总体方案。机器人的控制采用上下位机结构,Arduino下位机负责运动控制,树莓派上位机负责运动规划、视频系统、图像识别、热像仪控制等功能。


吴欣扬同学负责控制系统和电路设计,开发了性能可靠的电子线路和复杂的软件系统,在整个比赛中从未发生故障,表现堪称完美。


还要感谢铁榔头机器人在参赛队伍组织和训练上的出色工作,成功打造了一个实现世界冠军梦想的金牌团队。

 

Q3    您提到夺冠的项目特色之一是用三维设计进行辅助参赛,众所周知,三维设计对人工智能的实现有着不可或缺的推进作用。请您谈谈三维设计在本次参赛项目里的扮演。


三维设计和3D打印是我们机器人设计工具和最主要的制作工具。在三维设计软件上我们主要是运用3D One进行前期设计。我们没有选择在完整的机械加工车间工作,几乎所有的零部件都是3D打印的。


3D打印最大限度的加快了设计速度,减低了零部件的制作成本。如果没有3D打印,根本就不可能在这么短的时间里,完成从设计到制造出一台有如此复杂功能的救援机器人。


由于3D打印逐层堆积生成零件在垂直方向结构相对比较脆弱,我们在机器人的设计上,要善于利用3D打印的特点,在结构上灵活拆分零部件,选择合适的打印方向,使零件的外观更漂亮,结构更坚固,最大限度的发挥3D打印的优势,尽可能降低3D打印及PLA材料缺陷带来的不利影响,从而探索出一套适用于机器人制作的3D打印设计思想。


因此,前期的三维设计将起关键性的作用,如果前期设计不到位,考虑不周全,后面的制作将全部徒劳无功!


Q4    您提到在三维设计方面选择3D One这款设计软件,主要基于什么考虑?


我们选择3D One这款设计软件,主要这款软件使用便捷,堪称青少年三维设计入门级软件,同时这款软件的功能也很强大,得益于中望专业的3D引擎,软件渲染速度快,适合我们机器人设计的教学使用。


在近几年竞赛机器人的设计成果的基础上,我们现在开发了一套国内首个面向青少年的3D打印教育机器人课程,小朋友通过14次课学习三维设计,可以亲手设计打印机器人零件,搭建组装一台机器人,使青少年机器人STEAM教育由“制造”走向“智造”,用最先进的技术实现小朋友的创意和梦想。



Q5    您认为大赛对能力的考察主要侧重在哪些方面?对于接下来参加类似比赛的同学,有什么好的建议和经验分享呢?


青少年机器人比赛的目的在于通过比赛,促进青少年对机器人技术的学习,推动机器人技术的进步。


缜密的思维、良好的团队协作、多元化的知识点融合、高效的制作工具等等,都是大赛脱颖而出的必备元素。我们的参赛项目,也是得益于此,才有足够的实力在高手如云的竞争中脱颖而出。


再次感谢i3DOne社区的老师同学们对我们的关注与支持,我们再接再厉,争取更好的成绩回报大家,谢谢!



关于合创邦创客发展中心:

合创邦是工信部“创客中国”国家创新创业公共服务平台安徽省平台,亦是中国创客空间联盟(CMSU)创始单位,民政部门登记注册的非盈利性社会公益组织,安徽省唯一国家级青少年电子信息创新科普教育基地,全国青少年三维创意设计等级考试、软件编程等级考试、电子信息等级考试的安徽省考试服务中心。被合肥市科技局认定为“众创空间”双创基地,承办了工信部、科技部、教育部认可的多项国家级青少年科技创新赛事,推动国家创新人才发展战略决策落实;同时中心自研青少年创新能力教育课程,参与编制青少年创新能力教学标准,帮助中小学、大中专院校和教育培训机构提升创新能力教育水平。


关于i3DOne青少年三维创意社区:

致力于打造3D创新教育在线社区,成立至今已有近5万所学校入驻、3000万人次使用3D One三维创意设计软件,社区聚集了一线创客教育老师和其带领的学生,他们共同创建了国内单一软件最庞大的3D模型库、创客课程库,同时还为教育主管部门提供了大赛平台和数据中心。

本文内容仅代表作者本人观点,与i3DOne社区无关。

作者简介

本社区以推动青少年创客教育为己任,有幸首发诸多老师的开山之著、扛鼎之作;于社区成立至跨越而言,每位用户既为参与者,也是见证者。大家倾力谋划之下,至今成为全国人气居高前列的社区平台,为继续保持分享、交流、进步的创客教育社区平台,诚盼各位专家学者老师继续发挥积极主动精神共襄助之。如需交流,请加我QQ2245181731
文章介绍
  • 3D One如何助力参赛选手在2019年Robo Cup 机器人世界杯 “快速制作救援机器人”项目中获得世界冠军?请看本次独家专访。
  • 浏览次数:
  • 更新时间:2019-08-27
标签
RoboCup机器人世界杯冠军
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