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他从小爱“拆玩具”,长大后成机器人竞赛高手

作者/摄影:陈宇涵 王丽莎 李雄风 史凡 姚重阳    出处:党委宣传部    日期: 2022-03-18 14:36:28 点击数:

从小就爱拆玩具,琢磨机械原理,长大后更是将这份热爱投入学业事业……湖工大“十佳大学生”、机械工程学院2018级本科生李佳阳,从高三起自学编程,大一破格加入学校的机器人实验室。大学四年,他斩获全国大学生机器人大赛等,10余项国家级大奖。近期,李佳阳还以专业第一的成绩,成推免至重庆大学,攻读机械专业硕士研究生。

从小就是“拆车”达人

“我从小就喜欢动手和思考。”提起对机器人的兴趣来源时,李佳阳用手比划着四四方方的四驱车模型。

小学四五年级时,李佳阳就爱把自己的玩具拆开,研究零件组合和运转原理。当时,他还用这些零件重新组合拼接出了一艘电动船。

初高中时,逐渐接触电脑知识李佳阳,就有意识地将其与玩具运转原理结合起来。久而久之,他开始对机器人产生浓厚的兴趣。“机器人本身就是电子产品加软件编程开发出来的。”

高考之后,李佳阳选择了湖工大机械设计制造及其自动化专业。暑假加入了学校新生群,并第一次了解到学院的机器人实验室。招新宣传的照片视频,深深吸引了他。于是,他便开始提前与实验室的学长接触。入学前的整个暑假,他一心扑在编程上,围绕C语言编程方面的知识,向学长详细请教。

暑假的提前学习,帮助李佳阳在开学后的机器人实验室选拔中,以大一学生身份,跨级通过了大二实验室的考核。“当时有二十多人参加考核,不到十个人入选。”

四年斩获10项国家级大奖

从2015年起,湖工大机器人实验室开始参加每年的全国机器人大赛。指导老师张:托硗,带着整个实验室二十几人备赛。团队分为控制组、机械结构组、财宣组和视觉组。

李佳阳属于控制组,负责操作与控制机器人,按照设定程序执行相应任务。加入实验室之后,他便随团队连续参加了四届全国大学生机器人大赛,累积获得全国一等奖四项,全国二等奖四项,全国三等奖两项及数项校级证书。

这些荣誉来之不易。由于大一提前加入机器人实验室,李佳阳要恶补高年级的专业知识,提前接触和自学机器人原理。他每天早出晚归,在寝室、教室、实验室和图书馆之间往返。

但他总是说:“还有优化的空间,与强队还有很大的差距。”不断提高对自己的要求。

2019年8月,全国机器人大赛公布赛题,题目是由斐济共和国命题的橄榄球比赛。比赛要求两个机器人在规定区域内,完成传球和踢球的动作。传球和踢球各十次,由裁判根据完成情况打分。

李佳阳所在实验室正积极备赛时,新冠肺炎疫情突然暴发,一切工作都被迫转到了线上,不仅沟通协作不便,“时间拖得太久,学长们也纷纷投入考研复习,进度也出现很大的问题。”

在困难之下,李佳阳接手了实验室,成为了团队leader,组织机器人队,招纳了2019级的新成员。“这些新成员才刚刚大一,从未有过竞赛经验,从头开始带着他们起步,一开始是非常艰难的。”

为了应对眼前的窘境,大家不仅腾讯会议全天在线,实时沟通问题,还不断给新成员,开展机器人视觉方面的技术培训,提高他们的专业能力。

李佳阳说:“我们需要先学习opencv计算机视觉库的相关知识,它的开发环境配置起来比较繁琐,我在学习过程中也踩了不少坑。”为了让其他成员学习这部分内容的时候可以“避坑”,他就把这一过程记录下来,在实验室的公众号“湖工大竞技机器人队”,发表多篇技术文档,供成员参考学习。

疫情大背景下,比赛时间也从6月份推迟到了10月份。疫情稳定后,实验室成员在学院的帮助下,8月份毅然选择提前返校。那时候,离比赛的时间越来越近,大家一起紧张备赛。“数不清多少天,大家都在实训楼通宵调试,困了就躺一会,醒了再继续。”

即使在这种氛围下,机器人的运转还是出现频频失误,总是达不到理想的要求。“出现失误,那就一遍遍推翻重做!”在赛前的两三天,整个团队重新搭建了一个新的机器人,甚至在赛前那个夜晚,大家还在通宵调试、

最终,李佳阳与他的团队顶住了极大压力,获得了大赛一等奖,而这一次,也是湖工大机器人队首次排位全国十六强。回忆起比赛的那天,李佳阳还是感到历历在目,他说:“当听到裁判宣布我们团队作品获得100分满分成绩的时候,所有人都开始鼓掌拍照,两位指导老师也露出了笑容。”

2021赛季,李佳阳选择留队继续参赛,再次获得了全国二等奖。目前,他还在备战2022年赛季的比赛,同团队一起奋斗拼搏,继续在该项赛事上发光发热。

未来想把机器人研究当做毕生事业

在校期间,李佳阳多次获得校级一、二等奖学金,更是以专业第一的成绩,推免至重庆大学,攻读机械专业硕士研究生。

当被问起专业第一的秘诀,他想了想说:“上课要坐前排,积极跟老师互动,加深自己对讲解部分的印象。要紧跟着老师的步伐,尽量在上课时间把内容弄清楚,课下就不用花费太多时间追进度。”不懂的内容,他会自学课本,利用网上资源把知识补起来。

李佳阳也在组织团队研究当下热门的仿生足式机器人。研究过程中,李佳阳发现,机器人跳跃落地时,腿部会受到极大冲击,导致出现弯曲现象。在发现这一问题后,他立刻从算法中分析,以机器人运动的加速度出发,设计新的跳跃算法,最终以第一作者在核心期刊《机床与液压》,将该项研究成果发表出来。

与机器人携手走到如今,李佳阳坚定了未来目标,他想把机器人研究,作为自己毕生坚持的事业方向。“我会继续研究机器人控制理论,希望能在这一领域精进,为国家未来的机器人事业,贡献自己的一小份力量。”



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