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第767期(总第767期) 2017年6月7日   本期四版  上一期  下一期  更多期次  
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走向世界舞台的科技创新团队



作者:■学生记者 陈思涵、 闫鑫、 苏小丽


图片由团队提供。


  坐上轮椅,只要动一动手指,通过手机APP操控,就能让轮椅完成爬楼、下楼、掉头等动作——这就是福州大学机械学院小平科技创新团队“智能爬楼机器人”项目。5月19日,该项目在第十四届“挑战杯”竞赛中斩获省二等奖并晋级国赛。在此之前,该产品也曾获得了“创青春”创业计划竞赛、“华为杯”电子设计竞赛等系列赛事多项大奖,更是一举拿下“ROBO”世界大学生医疗机器人创意大赛中国赛区决赛一等奖。
  那么取得如此瞩目成绩的智能爬楼机器人,究竟有什么样的独特之处呢?
神奇的“智能爬楼机器人”
所谓的“智能爬楼机器人”,实乃一款福大本科生队伍研发的采用新的机械传动结构和活动轨道式的方法实现轮椅爬楼功能的新型科技产品。
  首先它能够实现座位的角度自动矫正,无论是在平地还是攀爬楼梯,始终能保持水平,提高舒适感。它还独
具“原地转向优势”,只围绕一个中心点,通过遥控操作方向,基本不偏离所处位置。使得该产品在狭小的转弯范围内,也能灵活地转换方向。其辅助站立功能,则能更好地帮助膝关节受损的中老年人轻松站立,独立出行。
  而在爬楼梯过程中,“智能爬楼机器人”即使在极端情况下——每一个台阶的高度和宽度都不一致时,也可做到安全爬行。这归功在于其创新地采用“轮轨结合”的模式。工作时,机器伸出滑轨架于台阶,机器的另外两个支脚将框体架起,压在导轨上,液压缸作用下推动滑轨向前再收缩,通过相对运动原理实现爬楼动作。而机器液压自锁功能和重心设计能让爬楼机在丧失了动力后依然屹立不倒,保障了安全性。
  项目主负责人之一方添泉也介绍,目前第三代爬楼机器人的研究也正在探讨如何实现动力装置由液压到电控的改进,最终提高产品的安全性与实用性,更好的服务于公益事业。
砥砺奋进的团队
如今,载誉而归的智能爬楼梯机器人已成为福大的一张名片,这份荣耀归功于一支专注低调的团队——小平科技创新团队。该团队在3D打印技术,机器人制作等方面都颇具成果,取得了国家级奖项近40项。2014年成立的小平团队初始招收了1名2011级,2名12级的成员,现今发展至二十余人的团队。据队长2014级机制专业的林焕辉回述,当年是通过递交简历,接受博士生与研究生学长的面试,才加入该团队。他介绍到,团队在选拔方面都是严格把关,并不断进行革新。“团队同时进行很多项目,也积极吸纳物信、电气、经管等学院资源。接下来将采用新成员参与到具体项目运营的实战方式,择优选取。”
  小平科技团队接手的一个个项目也是他们一步一步成长的历程,智能爬楼机器人项目是其中一个缩影。方添泉讲述道:“当初接手项目时,只是拿到第一代爬楼机器人和一些文字资料,并没有跟上一代研究者做好交接,走了很多弯路,还重蹈覆辙,出现了一样的问题。”据其介绍,爬楼机器人要做的工作有两部分,平地行走和爬楼梯,两者之间如何顺畅地进行过渡,提升工作速度,正是他们正攻克的难题。“因为很多项目同时进行,所以团队都是采取自愿报名项目,组成新的队伍分开攻克。爬楼机器人主力团队只有4人。我们完全从零开始,从文字资料开始了解,一一寻找第一代存在的问题,然后找可行的方案,对比、判断再一一试行。”爬楼机器人队伍的2015级机制专业郑晔表示道:“谈起来简单,其中的辛酸苦楚只有我们最知晓,方案被毙再重新思寻新方案,制造机械组件差了0.01毫米就白费功夫。”。“曾经缺一个很小的零件,我们为其奔波辗转几十公里。”方添泉也笑谈道:“辛苦总是有的,但是我们愿意花时间精力投入其中。”
  而团队经常遇到课堂知识无法满足研究需要的情况。“都是硬着头皮自学,泡图书馆、上网查阅。”郑晔如是说,
“研究创新最重要的一方面就是自主,勤动手动脑。”
  除此之外,场地、资金问题也是他们研究过程中的拦路虎,“取得成绩的同时,学校也会给予我们一定的支持和鼓励,学院提供资金扶持,机电中心提供场地等,都是为团队解决了不少问题。”方添泉说到。
传承荣耀,更注重传承精神
从技术骨干到团队领头人,林焕辉感触很深。“学院给了我们最大的支持,责任很大,压力也很大。”他分享了他大二时,同时负责了很多项目,在项目之间辗转的经历。“就像高速旋转的陀螺,停不下来。比赛时特别怕手机响,这代表着其他项目也有问题了。不过团队赢得了许多荣誉,再多的苦都是值得的。也期望能与985高校多切磋。”他笑谈道:“我们团队也曾在水下机器人大赛打败过北大斩获冠军,希望能将这些荣耀一直传承下去。”“当初爬楼机器人是一位退休老教授为公益发起的,一群志同道合的人接力,通过几代的传承,现在到了我们手上,一步步改进,心里也是充满了自豪和喜悦。”郑晔心有感触谈到。“关于智能爬楼机器人,我们正在朝着完整的产品方向努力。”方添泉如是说,“想让它变成产品投入市场,真正地可以为目标人群服务,可谓问题重重,需从长计议,但我们定竭力达成。”“正如小平团队,如何发展成为一个成功的创新团队,还有很长的路要走。现今小平科技创新团队也得到其他认可,校外人士的支持、和有创意有想法的高中生合作、和集装箱模型公司达成合作意愿等。”林焕辉介绍到,“一步一步来吧,我们希望把团队打造成一个完整系统的有活力的队伍,管理、宣传、技术等都有一个明确的运行机制,整个队伍成为一个有机的集合体,更能将创新精神、不怕苦精神、敢于挑战的精神更好地代代传承。”

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