广东科学技术职业学院代表队勇夺2017中国机器人及人工智能大赛四项全国冠军


发布时间:2017-10-23 浏览量:

6米的比赛跑道,“类机器人”跑出了21秒的成绩。别看这个时速比较慢,但对于类机器人来说,已是最快的了。10月12日—14日,在广东佛山潭州国际会展中心举行的2017年中国机器人及人工智能大赛上,广东科学技术职业学院(下简称“广科院”)派出的参赛队员操控的类机器人跑出了好成绩,夺得该项目冠军。

这并不是广科院学生在机器人大赛上首次获奖。在8月23日至27日的第22届FIRA机器人世界杯大赛上,广科院的参赛队就荣获类人型机器人短跑(sprint)和篮球(basketball)项目两枚铜牌,实现了学校在国际重大赛事的历史性突破。


“黑马”——在70多所重点高校中夺魁

中国机器人大赛已连续举办了十八届,被誉为国内机器人的顶尖赛事。为顺应国内外人工智能研发和应用创新领域的发展,今年的大赛首设人工智能项目,并更名为“中国机器人及人工智能大赛”。

本次大赛持续了三天的激烈角逐,共吸引超过100支队伍参赛,包括清华大学、北京大学、香港大学、哈尔滨工业大学等在内的70多所重点高校,共计500余人。

广科院的指导老师、机电学院余正泓介绍称,广科院派出一个由15名师生组成的参赛队,自整个暑期备战国际机器人大赛并获得两项世界杯季军之后,马不停蹄、连续奋战,在类人型机器人短跑、障碍跑、智能医疗等赛项上做足功夫,并制定比赛对策等,为比赛打下了坚实基础。

比赛中,哈尔滨工业大学、华中科技大学、四川大学及西北工业大学等多支强队频频失误,给广科院的参赛团队带来心理压力。最后,参赛队战胜众多来自985、211院校的强队,以最短时间完成比赛项目,成为一匹名副其实的“黑马”,斩获类人型机器人短跑、障碍跑以及人工智能类赛项智能医疗三项冠军。


实力——农业机器人首次参赛夺冠

此次,除了三项类机器人参赛项目夺冠外,广科院学术还有一个完全自主研发的智能农业机器人参赛。三个万向轮,架着三层铁板,叠放着几个传感器和电线,顶着一个机械臂。从外形上看,只是一个小“货架”,但其功能不可小觑。

 据参与研发的学生邓胜开介绍,万向轮可让机器人在田间地头完成平移、前行、原地调整方向等,安装的激光雷达、RGB摄像头、电子罗盘、3D摄像头等,可以大面积探测到田间的农作物生长情况,未来可以完成农业巡航、监测、授粉、采摘等农业生产活动。

这个“货架式”的类机器人首次参赛就表现抢眼,在田间自主巡航比赛中,以绝对优势甩开大连理工大学、福建农林大学、苏州大学等多支强队,并夺得冠军。

 广科院十分重视师生的专业水平和综合素质,为支持机器人研发团队,特地拨付50万元,购买了5个类机器人给学生研发使用。在得知机器人研发团队获奖的消息后,学校将奖励团队1万元现金。


走红——多家知名企业意欲“下单”

此次广科院自主研发且获得冠军的田间巡航机器人,实际上是中国气象局的“订单研发”。余正泓介绍称,中国气象局此前获悉广科院的机器人研发团队实力,主动提出合作,希望研发可在田间巡航的机器人,帮助中国气象局作出农情监测与预报。按照此前沟通,本月将签订正式合同。

不仅中国气象局看好广科院的研发实力,此次大赛期间,同在广东佛山潭州国际会展中心参展的东风日产获知情况后,第一时间联系到参赛队员,并提出希望能与广科院的研发团队开展技术合作,共同研发展览机器人。

此外,三一重工全资子公司、三一海工已与广科院的机器人研发团队达成协议,共同合作研发可识别集装箱的机器人。工人不用再爬到几十米高的驾驶舱,通过机器人就可以完成集装箱的搬运。据悉,该项目研发已做到集装箱精准识别,接下来将重点攻克与硬件的搭配与衔接,实现码头自动化。


TA们的故事——“项目式”教学传授研发知识

这次自主研发的智能农业机器人团队,由9名学生组成,分属机电一体化、工业机器人、电子信息工程、应用电子技术4个不同专业。刚开始研发时,他们还在读大一或大二。

从未接触过机器人研发的学生,如何能快速掌握编程并获得国家级别大奖?指导老师余正泓介绍称,整个研发涉及到C语言、C++、编程、图像处理等知识。为了帮助这些学生快速掌握关键知识,他提前将所需知识列成文档,让学生集中精力学习攻克难点,以“项目式”教学的方法,让学生“跳跃式”掌握程序执行和运用视觉库等知识。

对于这9人而言,除了兴趣之外,更多的是刻苦。当其他的同学都在玩乐时,他们都在实验室里反复调试类机器人的性能。邓胜开说,所幸同宿舍4个同学,有3个都是研发队员。“大家可以相互监督和帮助,并促成了类机器人的成功研发。”


多次调试——解决传感器不兼容难题

在确定了大致的功能后,研发团队开始采购器件。据介绍,按照最初设想,从网上采购了车辆、摄像头、传感器等组件。由于都没有经验,只能一边组装、一边调试,不断摸索实现类机器人的巡航功能。

最初,类机器人采用了比较小的车轮,车轮小势必导致底盘低,无法在凹凸不平的田间行走。此后,更换了较大的车轮,还多安装了两个摄像头,这样机器人就可以“眼观六路,耳听八方”。

 然而,最大的难点还在于,这个农业机器人安装有激光雷达、RGB摄像头、电子罗盘、3D摄像头等,不同的传感器因为不兼容,导致无法工作。为此,这群“00后”把大量的课余时间、节假日都放在调试上,终于解决了兼容性问题。(广东科学技术职业学院  党委宣传部  供稿)