團(tuán)隊(duì)隊(duì)員在測(cè)試水下機(jī)械人。
周瀚文(左二)與團(tuán)隊(duì)獲獎(jiǎng)后合影
本年炎天,一群中國的少年在美國圣迭戈舉辦的第21屆國際水下機(jī)械人年夜賽(RoboSub)中年夜放異彩。他們打破了這項(xiàng)賽事美國與加拿年夜二十年對(duì)冠軍的壟斷,讓中國成為繼美、加上后,成為第三個(gè)取得冠軍的國度。
這群少年來自哈爾濱工程年夜學(xué)的最年夜先生社團(tuán)E唯協(xié)會(huì)。從社團(tuán)成員到世界賽事的頂級(jí)秀場(chǎng),周瀚文完成了奔騰。近日,廣州日?qǐng)?bào)記者連線采訪了該協(xié)會(huì)水下機(jī)械人項(xiàng)目標(biāo)隊(duì)長周瀚文,摸索獲獎(jiǎng)面前的故事。
勝利來之不容易,在長久的喜悅后,周瀚文很快就恢復(fù)了鎮(zhèn)靜。
“我沒有特殊愉快,就是拿到冠軍今后愉快了一小會(huì)兒。”現(xiàn)在在讀研二的周瀚文說,獲勝僅僅是人生傍邊一件當(dāng)心愿的殺青。
渺茫時(shí)接觸“水下機(jī)械人”
2013年,周瀚文在年夜一時(shí)參加協(xié)會(huì)。入會(huì)后的周涵文疾速地融入社團(tuán),進(jìn)修根本的電路、編程常識(shí)和根本軟件的操作。
年夜一的這一年,周瀚文就認(rèn)為收成滿滿,入了門,扎實(shí)了基本。但到了年夜二,很多會(huì)員逐漸淡出,不再加入社團(tuán)運(yùn)動(dòng),同期的會(huì)員里只要周瀚文一人還保持去試驗(yàn)室。“那段時(shí)光里試驗(yàn)室簡直沒有人,我也挺懊喪、挺渺茫的。”
恰是在這一年,他開端接觸水下機(jī)械人項(xiàng)目。
這個(gè)項(xiàng)目標(biāo)根本目的是經(jīng)由過程精準(zhǔn)的算法設(shè)計(jì),讓機(jī)械人在水下可以或許完成各類各樣的賭錢游戲來展現(xiàn)它的自立性,設(shè)計(jì)者其實(shí)不介入水下進(jìn)程。算法的準(zhǔn)確度越高,機(jī)械人的自立性越高。
而在水下機(jī)械人的浩瀚競(jìng)賽中,國際水下機(jī)械人年夜賽(RoboSub)是業(yè)界公認(rèn)的該范疇第一流別賽事,被譽(yù)為這個(gè)范疇的“世界杯”。從1998年第一屆競(jìng)賽至今,曾經(jīng)舉行了21屆。歷屆參賽部隊(duì)都來自世界頂級(jí)高校,如麻省理工、哥倫比亞年夜學(xué)、東京年夜學(xué)、多倫多年夜學(xué)等。從2011年起,周瀚文地點(diǎn)的哈爾濱工程年夜學(xué)每一年都邑加入這項(xiàng)賽事。
年夜三后,周瀚文和其他保持上去的隊(duì)友成為協(xié)會(huì)的焦點(diǎn)成員。他也開端擔(dān)負(fù)水下機(jī)械人項(xiàng)目標(biāo)隊(duì)長,和隊(duì)友帶著開辟的機(jī)械人代表黌舍加入各類競(jìng)賽。賽后,團(tuán)隊(duì)會(huì)賡續(xù)修改機(jī)械人的算法,以進(jìn)步準(zhǔn)確率。隊(duì)員來自分歧專業(yè),分歧年級(jí),練習(xí)時(shí)光難同一,但“只需不消上課,年夜家都邑立時(shí)來試驗(yàn)室”。
幾年上去,周瀚文率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)斬獲了一些國際外競(jìng)賽獎(jiǎng)牌,但他們最終的目的依然是每一年一度的國際水下機(jī)械人年夜賽。
“起早貪黑”備賽一年
在2017年的國際水下機(jī)械人年夜賽中,46支代表隊(duì)介入比賽,周瀚文率領(lǐng)的哈爾濱工程年夜學(xué)團(tuán)隊(duì)終究取得全球第四名。但這間隔周瀚文和他隊(duì)友的最終奪冠目的還差得遠(yuǎn)。新一輪的備賽從這個(gè)終點(diǎn)再度開端。
周瀚文引見,水下機(jī)械人要留意密封性、機(jī)械的分量均衡和在水下活動(dòng)的才能。為此,他們采取了內(nèi)部碳纖維資料,輕浮強(qiáng)度年夜,能很好地掌握均衡。而設(shè)計(jì)全部體系讓它可以或許自立活動(dòng)的癥結(jié)性技巧在于導(dǎo)航和各類辨認(rèn)技巧。
周瀚文和隊(duì)友簡直每夜都睡在試驗(yàn)室。他們針對(duì)年夜賽規(guī)矩,設(shè)計(jì)出分歧的機(jī)械人競(jìng)賽計(jì)劃,賡續(xù)調(diào)試甄選出最好算法。“除上課就待在試驗(yàn)室,起早貪黑是常事。有時(shí)乃至熬夜調(diào)試機(jī)械人。”
隊(duì)員之間曾就機(jī)械人的設(shè)計(jì)計(jì)劃發(fā)生不合,周瀚文在綜合年夜家的看法后測(cè)試選出了最優(yōu)計(jì)劃。“計(jì)劃里的算法越精準(zhǔn),機(jī)械人的定位感就越精確。”他們采取了基于雙目平面視覺的定位和視覺里程盤算法,使視覺伺服體系更穩(wěn)固靠得住。斟酌到機(jī)械人面對(duì)的水下情況和競(jìng)賽現(xiàn)場(chǎng)的略有分歧,周瀚文和隊(duì)友也會(huì)帶著機(jī)械人去周邊的各年夜泅水場(chǎng)館停止測(cè)試。
“為了不影響機(jī)械人的機(jī)能,我們湊錢多買了兩個(gè)行李額,讓機(jī)械人的運(yùn)輸空間盡量寬闊。”入住賓館后,三四小我和機(jī)械擠一個(gè)房間,一行13人只訂了4個(gè)房間。
達(dá)到美國圣地亞哥競(jìng)賽場(chǎng)地,團(tuán)隊(duì)現(xiàn)場(chǎng)組裝完機(jī)械人時(shí),發(fā)明多普勒計(jì)程儀和聲吶體系出了成績。“只好用簡略的消除法,把有能夠涌現(xiàn)的成績都寫上去,逐條剖析、消除成績。消除不了的,就去賽方指定的泅水池去測(cè)試。”
20分鐘完成6年夜水下項(xiàng)目
本屆國際水下機(jī)械人競(jìng)賽的主題為“水下賭城”,分為資歷賽、半決賽和決賽。競(jìng)賽時(shí)光連續(xù)6天,共有7支部隊(duì)進(jìn)入決賽,比賽水下的6個(gè)項(xiàng)目:過年夜門、撞球、聽聲浮圈、抓球、投球和發(fā)射魚雷擊中目的,須要在20分鐘內(nèi)全體完成。
8月6日上午,一切部隊(duì)一路對(duì)戰(zhàn)。雖然比擬國外戰(zhàn)隊(duì),哈工程團(tuán)隊(duì)的硬件不是最新的,但在內(nèi)部穩(wěn)固性上更勝一籌。
競(jìng)賽場(chǎng)地是90米長、60米寬的消聲水池,團(tuán)隊(duì)按預(yù)定的方法調(diào)試次序。因?yàn)槊绹サ貋喐缱贤饩€比哈爾濱激烈,水池更年夜更深,光強(qiáng)和逆光會(huì)影響機(jī)械人視覺,只要5米的能見度。“機(jī)械人跑的時(shí)刻我們會(huì)很重要,但它是自立的,我們做不了甚么。”
“最艱苦的是水下招標(biāo)進(jìn)洞項(xiàng)目。”賽前,30多支部隊(duì)預(yù)定15個(gè)場(chǎng)地調(diào)試,哈工程團(tuán)隊(duì)清晨4時(shí)起床去往競(jìng)賽場(chǎng)地列隊(duì),天天測(cè)試3~4次,對(duì)聲吶和圖象辨認(rèn)體系和投放誤差停止改正。“但前期時(shí)光重要,練習(xí)次數(shù)少,能不克不及勝利也紛歧定。”
決賽當(dāng)天,就在奪冠在望之際,因?yàn)闄C(jī)械的多普勒導(dǎo)航體系有些不穩(wěn)固,機(jī)械人運(yùn)轉(zhuǎn)在這一項(xiàng)上涌現(xiàn)了誤差。“漏斗直徑挺年夜的,但四個(gè)球都沒有投到漏斗里。”周瀚文談起來仍有些掉落,“這一項(xiàng)1600分,沒投出來至多喪失一半分”。
這讓原來穩(wěn)贏的哈工程給了緊隨厥后的新加坡國立年夜學(xué)一次追逐的機(jī)遇,也讓競(jìng)賽留有了懸念。隊(duì)長周瀚文實(shí)時(shí)穩(wěn)固軍心:“一切項(xiàng)目都有必定的分?jǐn)?shù)值。假如沒有完成舉措,然則進(jìn)程完全,照樣會(huì)有進(jìn)程分的。競(jìng)賽就是一切進(jìn)程分的疊加。”終究,哈工程拿下12000分,比第二名凌駕了1000多分。
將持續(xù)深耕這項(xiàng)自立技巧
決賽完沒有立時(shí)頒布成就,而是在當(dāng)天的晚宴上宣告。20分鐘收視返聽的競(jìng)賽事后,團(tuán)隊(duì)僅僅獲知穩(wěn)進(jìn)前三名。當(dāng)他們聽到掌管人宣告到第二名的時(shí)刻,周瀚文和團(tuán)隊(duì)的喝采聲乃至蓋過了第二名,“肯定是冠軍了!”
曩昔,該競(jìng)賽一向被美國和加拿年夜占領(lǐng)冠軍。近幾年,愈來愈多的團(tuán)隊(duì)記住了這些中國面貌。周瀚文回憶起頒獎(jiǎng)儀式上國旗升起的沖動(dòng)時(shí)辰,“其他參賽隊(duì)看到我們的競(jìng)賽表示,全場(chǎng)都在群情Harbin、China,心坎特殊振奮,歷來沒想過小我會(huì)與國度聲譽(yù)接洽得這么慎密。”
周瀚文說,此次競(jìng)賽融會(huì)了年夜熱的機(jī)械進(jìn)修算法,將人工智能融會(huì)進(jìn)了水下機(jī)械人項(xiàng)目。“辨認(rèn)更精準(zhǔn),加上優(yōu)越的人才網(wǎng)job.vhao.net基本,本次競(jìng)賽我們勢(shì)在必得。我們?cè)谶@項(xiàng)技巧上終究做到了國際上最強(qiáng)!”
“深海世界很年夜,人類以后的熟悉還很無限。斟酌到平安成績,今朝水來世界摸索還在基本階段。”團(tuán)隊(duì)奪冠后,周瀚文開端斟酌將來的成長偏向。“愿望從事有關(guān)水下機(jī)械人的任務(wù),讓水下機(jī)械人真正運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)生涯中,像資本勘察、水下安防、養(yǎng)殖不雅測(cè)等范疇。”
周瀚文籌劃創(chuàng)建水下機(jī)械人公司,今朝取得了300萬天使輪融資。他將率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)持續(xù)深耕這項(xiàng)自立技巧,在更年夜的國際賽場(chǎng)“表態(tài)”。