日期查询:2021年03月01日

“机器人迷”“智造”“水面清道夫”

  本报记者 郭丽菲
  
   2月26日,在太原市一块面积不大的水域,一个形似坦克的机器漂来漂去,不一会儿功夫,水面上的各种漂浮物品就被它统统“吃”到肚子里,水面恢复一片清澈。
   这款新型水面漂浮垃圾收集机器人是由一个年轻的团队研发而成的。这个团队的领头人是一名25岁的小伙儿,名叫卢玺文。从大学一年级开始,卢玺文便沉迷于制造机器人,而四年大学时光,机器人也成就了他,为他赢得诸多荣誉,大学毕业后他和团队成员一同入驻大学生创业园区,创立了属于他们自己的科技公司。
   2020年,卢玺文和团队小伙伴共同研发的《城市水面漂浮物收集机器人》项目获得第七届“创青春”山西青年创新创业大赛三等奖,开启了这个年轻团队机器人研发的新篇章。
  
  儿时迷上机器人
  
    成年后走上什么样的创业之路,或许在童年时就埋下了种子。
   卢玺文从小就喜欢拆拆装装,有时候玩具车坏了,或是想自己组装一个新玩具,他都会拿出自己的工具箱将手头的材料鼓捣半天。
   再加上儿时喜欢一些关于赛车、机器人的动画片,从那时起他就对机器人产生了极大的兴趣。
   “小时候自己对机器人的认识很片面,也没有渠道和机会接触这方面的知识,再加上小学中学最重要的事情是学习文化课,所以随着课业加重,我就没有再接触和耕耘这方面的兴趣,只能通过搭积木玩具来过过自己对机器人的瘾。”
   卢玺文真正开启自己的 “机器人世界”,是从大学时代开始的。2014年大学刚入学,他就加入了学校机器人创新中心,在中心学习的过程中,逐渐对机器人的了解更加深入。学校领导对机器人研发特别重视,给创新中心的同学提供了很多参与国家级竞赛的机会,山西能源学院作为一个普通本科院校,竟有机会和中国矿业大学(北京)的研究生进行交流。这也极大促进了卢玺文在机器人领域快速地成长。
  
  参赛中获得成长
  
   华北五省大学生机器人大赛一等奖、中国机器人大赛全国一等奖、第八届亚洲机器人锦标赛中国选拔赛一等奖、全国大学生创新创业互联网+山西省一等奖……
   这些荣誉的背后是大量的时间、精力和脑力的付出。
   大学期间,卢玺文带队参加了很多比赛,这就意味着要制作大量机器人,消耗大量的材料和器具。研发初期小伙伴们的技术和经验不足也导致的材料的报废率比较大,所以他们对学校和老师下拨的经费非常珍惜。为了能够买到更多性价比高的材料和器件,小伙伴们锤炼出惊人的砍价技能,在购物网站上与客服来往数个回合之后,能够获得三到五成的折扣。他们还去废品收购站、咸鱼网站找一些二手设备,比如3D打印机,小型钻床等等,淘到不少极具性价比且很好用的物件。
   “提起过往的这些比赛,我记忆中就会涌现出好多画面,伴随这些记忆也会重温当时艰苦备赛时的充实和幸福,以及比赛失利后的遗憾与反思。”卢玺文回忆说,在拿到任何比赛任务后,他们会先出方案,方案得到认可后再进行下一步。
   “因为那会儿战斗力和心劲都很强,所以我们组出的方案都是难度最高的。”难度越高,需要付出的时间和精力也就越多,等到了正式比赛,全员满心欢喜奔着一等奖去,结果最终却因为没有及时发现演练地图与比赛地图的偏差而导致致命的失误。第二年,小伙伴们重整旗鼓,带着去年的遗憾和经验,再次设计了高难度的比赛方案,又一次经历了数不清的通宵调试优化改动,在模拟演练中拿下了最好的成绩,就在他们信心满满的进入到正式比赛时,又因为长期调试导致机器人机械爪弯曲摩擦力减小,最终再次失利。
   “比赛遭遇挫折,我们可能失去了荣誉,但是换来的,却是更为重要的经验与成长。”卢玺文说,失败并不可怕,只要从失败中吸取经验,就会一次比一次做到更好。
  
  团建引发新项目
  
    大学毕业后,卢玺文和几名小伙伴一同入驻大学生创业园区,创立了山西烛照科技有限公司。公司成立后不久,一次搞团建去公园玩,在人工湖划船的时候,本来风景特别好,可是湖水中时不时漂来塑料袋、食品袋或是腐烂的树枝树叶,泛起一阵阵恶臭。这令他们非常扫兴。后来遇到园区工作人员,经过询问得知,公园有专门的人员清理水面,但是专业人员严重缺乏,而且这 项工作强度大,也具有一定的危险性,所以导致清理效率很低。
   “那有没有自动打捞设施呢?”面对他们的提问,工作人员无奈地说,这个人工湖水深不足,目前市面上的大型清理设备都不满足使用条件。“如果给你一个小型机器人,自主运行,全天候自动打捞,你用不用?”工作人员一听兴奋地说“这么好的东西哪里有,公园肯定愿意去买,可以解决大问题。”
   这次经历让卢玺文和团队伙伴下定决心要做一款专门在小型水域打捞水面漂浮物的机器人。
   “我们设计的机器人前端采用输送带辅助机械臂开合装置分离并收集水中难以打捞的漂浮物,解决了目前水上垃圾清理设备不能清理小型垃圾问题。机器人通过双螺旋浆推动前进,全机以电能驱动,采用锂电池、太阳能电池板、超级电容作为电力的产生和储存装置,为行进装置的正常工作提供可靠的动力。”卢玺文介绍说,这款机器人采用了超声波避障技术,使其在水面作业时更加的安全可靠;利用视觉摄像头完成对水面漂浮物的识别。而且其自动化程度较高,自主的对各种水面漂浮垃圾的扫描和收集工作,并能有效回避障碍物,收集满后还能自动返回,同时也可以改为人工遥控完成,能适应各种情况下的工作,从而使得使用的范围更加广泛,效果更加显著。
  
  几经“磨难”不放弃
  
    如此高智能的水面垃圾清理机器人,在研发中经历了太多的“磨难”。
   “在整个项目研制过程中,下水实验是最关键的步骤。”卢玺文回忆说,第一次下水的时候,大家心里都很忐忑,电子设备这玩意,入水后出了问题可能几万块钱就扔了。在小游泳池其实已经实验过的,已经可以负载漂浮了。我们就在户外找了一个人工河,刚放进去时候没有下沉,机器人开始跟随控制前进,所有人都很开心,以为要成功了,突然机器人失控了。大家追了半天,才把设备拿回来,主板和驱动板和电池都毁了。大家感觉很伤心,也不清楚哪里出了问题。
   后来这个项目还停止了几周,所有人以为都会停止了。可技术负责人田海还没放弃,几周后他一脸欣喜地找到卢玺文说,“我知道失控原因了。”原来,他们以前一直做的静水实验,在实际环境中会有风,如果行进中遇到较大的风浪,电池组就会进水。
   找到了问题的根源,大家有的放矢进行修正,调高电池相对位置,对电池组改进封装,终于完成了研制。
   “研发中遇到这样的困难实在太多了,比如太阳能板不能工作,漂浮的絮状水草缠绕等等。经过努力,我们成功实现了基本功能。”卢玺文说,这款机器人还有很多功用有待开发,比如水质检测,水面探测。未来,他们会不断探索,尽力挖掘。
  
  倾力“智造”新生活
  
    2017年,卢玺文找到了同在学院机器人中心的技术骨干田海,把他想成立公司的想法一说,两人一拍即合,在学校老师的支持下,如愿成立属于自己的科技公司。公司成立之初,依托于大学生创业园区的发展,这两年随着项目增多,慢慢有了一些合作企业,再加上母校的支持,很多学弟学妹们毕业后也入职公司,形成了一个年轻优质的创新团队。
   “我们公司致力于打造智能机器人领域可信赖的应用平台和做客户身边可信任的机器人服务培训提供商,努力为客户的机器人设计、研发、利用与培训提供优质的产品和服务。”卢玺文介绍,近几年来,他们公司自主研发的 “水面漂浮物机器人系统”“物流搬运机器人系统”“高精度定位机器人平台”“可变位抓取机器人系统”“高性能数据传输机器人系统”等顺利获得发明专利,并取得相应的软件产品登记证书和软件著作权,并已经实现了科技成果的转化。
   “未来,我们还将通过自主创新和积极开展与国内外诸多高校、科研院所、知名智能机器人厂商交流合作,不断提高企业核心竞争力。”卢玺文希望自己可以带领这个年轻的团队立足山西、面向全国,为社会智能制造领域建设做出更大贡献。

1