近日，由共青团中央负责发起组织，中国青少年科技创新奖励基金支持的2014年大学生“小平科技创新团队”评选揭晓，我校自动化学院智能地面移动机器人创新团队入选大学生“小平科技创新团队”，获得中国青少年科技创新奖励基金资助。
 

　　智能地面移动机器人创新团队是依托自动化学院组合导航与智能导航研究室组建的大学生创新团队，始建于2010年，经过几年的发展，本团队在科学研究、科技竞赛、学术交流与学术梯度建设等方面成果显著，在全国“挑战杯”竞赛和中国智能车未来挑战赛中取得优异成绩。
 

　　据悉，中国青少年科技创新奖励基金是在2004年邓小平同志百年诞辰之际，根据小平同志遗愿，小平同志亲属捐献出小平同志生前全部稿费，委托共青团中央、全国青联、全国学联、全国少工委共同设立的，主要用于支持中国青少年科技创新活动，促进中国青少年科技创新人才培养。2014年，该基金委托团中央学校部启动遴选大学生“小平科技创新团队”工作，即面向全国大学生遴选支持100个在学术研究、科技竞赛、成果转化等方面取得突出成绩或显示较大潜力的大学生科技创新团队，命名为“小平科技创新团队”。

　　附：团队事迹
 

　　智能地面移动机器人创新团队是一支以（中国）科技公司自动化学院组合导航与智能导航研究室为依托组建的大学生创新团队，始建于2010年，经过几年的发展，本团队在科学研究、科技竞赛、学术交流与学术梯度建设等方面都取得了显著的成绩，主要科研研究方向：地面移动机器人与智能导航技术。
 

　　本团队围绕“蛙板机器人”和“IN2BOT智能车”两大研究平台，开展创新实践活动。经过近年来研究工作的积累，主要成员已形成较稳定的研究方向，相互之间配合默契，是一个团结、协作的集体。团队采用“蛙板机器人”小组以博士生带领，本科生为主力，“IN2BOT智能车队”以博士生带领，研究生为主力的基本模式，使团队中的队员一步步深入参与到创新实践中，并在这个过程中形成传承积累，这样的跨年级人员梯队培养机制也为团队创新成果的延续铺就了坚实的道路。

 

图1  两栖蛙板机器人（上），IN2BOT智能车（下）
 

　　创新团队近几年的研究工作得到了多方的支持和肯定，其中《智能蛙板机器人》及其重大改进作品《两栖蛙板机器人》分别获得第12届、13届全国挑战杯学生课外学术科技作品竞赛一等奖；IN2BOT智能车分别获得了2012和2013年中国智能车未来挑战赛的第六名和第五名，特别是在2012年完成了本届比赛城区赛道上唯一一次超车（超越其他参赛智能车）。
 

　　本团队所依托的（中国）科技公司自动化学院“组合导航与智能导航实验室”科研条件丰富，拥有一个全天候对内开放的创新实验室与一个占地几百平方米的车库，实验仪器、器材齐备。同时实验室有宽敞的的智能车实验场地与专门构建的两栖蛙板机器人所需的水陆实验环境，为课题的实验提供了充足的场地和设备条件。同时，实验室与多个企业和研究所建立了长期稳定的合作关系，创造了良好的科研环境和学术氛围。
 

　　团队现拥有指导老师三名，包括教授两名与副教授一名，其中付梦印教授为教育部长江学者特聘教授，高水平的指导队伍为本团队创新实践奠定了重要的基础。
 

　　自2010年3月智能地面移动机器人创新团队成立以来，团队成员们齐心协力，众志成城，秉承踏实肯干的科研作风，在团队课题上发挥自己的创新思维，在完成课题任务的同时也不断提高自己的科研能力和学术水平。团队成员一路走来，不仅在国内外期刊或会议上发表了一些高水平的论文，而且在各项创新大赛上都屡获佳绩，团队正在一步一步走向成熟。
 

　　整个团队由博士生、研究生、本科生等各个不同年级的同学组成，一般是由博士生带领着研究生或者本科生进行研究制作。在两个基础研究项目——“蛙板机器人”和“智能车”的过程中有很多令人难忘的感人瞬间，每当队员们回忆起的时候，昨天一起奋斗的场景都仿佛历历在目。
 

　　2011年第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛，历经一年完成的智能蛙板机器人终于第一次完整地展示了自己的功能。对于参赛者宗民来说他深有体会，“我们在做这个机器人的过程中遇到了很多问题：机械结构的设计、加工与制作；运动的仿真；算法的设计；调试等等。因为电机出了问题，我们在比赛前一周才有了调试时间。” 确实，与其他参赛作品不同，该机器人是团队的原创，在很多方面都需要自己去探索，甚至包括运动方式的可行性。依靠着十足的创新性，机器人最终赢取了评委的掌声，获得了一等奖。

 

图2  智能蛙板机器人
 

　　两年后，在智能蛙板机器人的基础上，团队对其进行了重大的改进与研究，使机器人从陆地运动形式转变为水陆两栖统一的运动形式，在很大程度上提高了机器人的运动能力和工作范围。团队也参加了2013年第十三届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛，并获得了评委的一致好评，再次取得了一等奖的佳绩。该机器人的主要创新之处在于使用了一种双摆臂的运动形式，通过这种运动形式实现了世界上首例水陆两栖运动形式统一的两栖机器人。
 

　　图3中展示了两个机器人：黑色的是第一代两栖蛙板机器人；花色的是第二代两栖蛙板机器人。二代机器人是在一代机器人的基础上发展而来，它在稳定性以及运动速度方面有了很大的提高。
 

  

图3  两栖蛙板机器人（两代）
 

　　两代两栖机器人的制作与研究中，团队成员在得出方案后立即详细制定出了时间节点安排以及制作方案，包括前期准备阶段，中期制作过程，后期完善以及调试过程。团队成员也按照每个成员的不同情况制定了详细的成员工作分配，使每个人发挥自己最强的实力。
 

　　两栖蛙板机器人的制作过程充满了艰辛。在这期间，团队成员夜以继日，成员们都放弃了双休日、寒暑假以及国庆假期，每天都奋战在实验室。在指导老师的指导与要求下，团队成员一步步完善机器人的性能以及内部结构，用实际行动和100%的精力去实现自己的挑战杯之梦。

  

图4  蛙板机器人调试过程
 

　　接近一年的奋斗历程，团队成员克服了种种困难成功地进行了两代两栖机器人的制作以及调试。期间团队成员也遇到了很多困难：机械干涉问题、外壳难以安装、电机老化极其损坏、烧坏电路板、程序调试难题、信号干扰……在困难面前，团队成员用最理智的方法解决难题，保证每次的损失达到最小。机械零件的绘制、外壳模型的建立与绘制、机器人的整体安装、加工厂的寻找、合同的签订、方案的制定……每一个过程团队成员都得亲自完成。

  

图5  蛙板机器人水下实验
 

　　“不过在这个过程中，我们都成长了不少。我们的团队意识以及科研能力都得到了足够地锻炼，挑战杯是一次难得的比赛，我们得庆幸拥有这次难得的机会！”成员张剑青说，一年的艰苦过程，团队成员间相互学习、相互讨论，每个成员都有了或多或少的成长。

  

　　图6  第13届挑战杯现场（上），团队成员接受电视台采访（下）
 

　　虽然已经拿过两次挑战杯一等奖，但是蛙板机器人的研究还在继续。在制作与研究期间，我们也多次受邀参加一些国际性的展览会，并获得了专家们的一致好评。有几家船舶公司与与某科研公司向团队表达了强烈的合作意向，团队欣然接受。接下来，团队将对其运动形式以及多目标协同方面做进一步的研究，使得机器人更加走向成熟。
 

　　2012年“中国智能车未来挑战赛”上，一辆外表奇特的智能车引起大家浓厚的兴趣，也得到了央视的特写镜头。

 

图7  2012年中国智能车未来挑战赛精彩画面

　　该车就是来自本团队的“波特号”智能车。2012年，团队首次参赛，筹备了一年的劳动成果终于有了它展示的舞台，并取得了第六名的成绩。作为后来者，团队成员在技术、经验以及参赛规则上会有所欠缺，但是团队成员有的是斗志。那一年，团队成员放弃寒暑假、国庆假期以及双休日一直奋战在实验室，累了队员们互相鼓励，困了轮流休息，一点点地攻克面前的难题。
 

　　“快比赛时他们在良乡校区调试了一两个月，回来的时候我看到杨老师的胡子头发都长的很长了，而且人也瘦了不少。”一位学生如是形容指导老师杨毅。“确实，这中间团队成员吃了不少苦，但是在科学面前团队成员无怨无悔，我们追求的是更高更强。我们来年还会继续战斗的！”赛后队员朱昊说道。虽然过程很艰辛，但是在科学面前，团队成员们踏实严谨，一起为团队的明天奉献自己的那一份力量。
 

　　2013年全国智能车未来挑战赛，正如队员朱昊所说的，IN2BOT智能车队第二次如约参赛。这次团队派出的“特立独行号”智能车获得了城郊道路第五名，城区道路第四名，综合排名第五的成绩，并在中韩对抗赛中战胜了韩国首尔大学车队，可算是完成了预期的任务，也算是对团队一年来的工作的一个认可。
 

 

图8  2013年中国智能车未来挑战赛比赛画面
 

　　“这一年来我们提高了不少：硬件上采用了世界上一些先进的技术，并且在原有的基础上又增加了一些功能，车辆本身的运行上更加稳定可靠；软件上算法更加严谨灵活，结构更加清晰，功能日趋完善。”队员王新宇说道。相比于“波特号”智能车，团队成员在保留原有可靠性能的基础上，对“特立独行号”智能车进行了很多方面的改进：底盘降低，使得性能更加可靠，运行起来更加平稳；续航能力方面，团队成员由以前的蓄电池驱动改进为了燃油驱动，使得车辆的行驶距离大大延长，由原先的几十公里到现在的无限制里程；算法方面，综合考虑了生活中驾驶员的多感官问题，由原先严格的运行模式切换改进为现在的多个传感器并行处理无切换模式等等。
 

　　“我记忆中最深刻的就是到达常熟后，团队成员没有一点休息时间。为了适应比赛赛道，在没比赛的时候团队成员基本整天都在调车。比赛日的时候，也是每天凌晨两三点就起床，到现场摸黑进行调试，生怕耽搁了宝贵的时间。那段日子真的够刻骨铭心的，虽然累得不行，不过也算是一个难忘的经历。”作为比赛选手，闫光对此深有体会。
 

　　两年两辆车，对于本团队来说，团队成员正在一步步地往前迈进，技术日趋完善，成果愈加丰富。来年团队成员还会继续战斗，奋战在未来挑战赛的最前线，并且会取得新的突破，获得应有的丰收，为中国的无人汽车发展出一份力。
 

　　自从2010年3月智能地面移动机器人创新团队成立以来，团队获得了不少的荣誉以及奖励，这其中也缺少不了团队体制的日趋完善。在这个团队中，每个人都发挥着自己无可替代的作用。作为国家未来的栋梁，团队成员们有责任也有义务将自己人生中最灿烂最有干劲的美好时光奉献给科研，为国家建设奉献自己的青春！