□ 記者 谷子菡
——記第十屆全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車競(jìng)賽二等獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)團(tuán)隊(duì)
編者按：全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車競(jìng)賽是由教育部高等學(xué)校自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)主辦，面向全國(guó)大學(xué)生的探索性工程實(shí)踐活動(dòng)，是以智能汽車為研究對(duì)象的創(chuàng)意性科技競(jìng)賽，自2005年創(chuàng)辦至今，已在全國(guó)30多個(gè)省市自治區(qū)近500多所高校普及。該賽事旨在促進(jìn)高等學(xué)校素質(zhì)教育，培養(yǎng)大學(xué)生的綜合知識(shí)運(yùn)用能力、基本工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)，激發(fā)大學(xué)生從事科學(xué)研究與探索的興趣和潛能。2008年起被教育部批準(zhǔn)列入國(guó)家教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程資助項(xiàng)目中科技人文競(jìng)賽之一，是教育部倡導(dǎo)的全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技A類競(jìng)賽。
第十屆全國(guó)大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽經(jīng)過(guò)東北、華北、華東、華南等八個(gè)分賽區(qū)激烈角逐后，由我校牛繼高、楊樹峰老師指導(dǎo)的陳瓊玉、王金鵬、林漢斌、代夢(mèng)喜四位同學(xué)組成的“冰封極速”隊(duì)以華北賽區(qū)一等獎(jiǎng)的優(yōu)異成績(jī)進(jìn)入全國(guó)總決賽，最終獲得全國(guó)二等獎(jiǎng)。這是我校在該項(xiàng)賽事中首次進(jìn)入全國(guó)總決賽并榮獲國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)。
從零開始 向目標(biāo)一步步前進(jìn)
由于正處夏季，加上數(shù)十個(gè)聚光燈的照射，使得場(chǎng)館內(nèi)比賽氣氛達(dá)到白熱化的程度，仿佛劃一根火柴，熱燥的空氣就會(huì)燃燒起來(lái)。開始比賽時(shí)，參賽選手身上的每個(gè)細(xì)胞也都處于高度緊張的狀態(tài)，他們表示雖然心里像揣了兔子一樣，不停地咚咚地跳著，但卻要努力讓自己保持鎮(zhèn)定，使得注意力能夠更加集中到智能車上，沒(méi)有人敢貿(mào)然說(shuō)話，貿(mào)然動(dòng)作，直到智能車通過(guò)設(shè)置的重重障礙達(dá)到終點(diǎn)后，隊(duì)員們才長(zhǎng)出一口氣，再也按捺不住激動(dòng)的心情，蹦著，跳著，歡呼著。這里就是氣氛極其緊張的智能汽車的決賽現(xiàn)場(chǎng)。我校“冰封極速”隊(duì)從去年11月份開始做比賽準(zhǔn)備，由于沒(méi)有往屆比賽選手的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，團(tuán)隊(duì)只能一切從零開始，參加比賽對(duì)他們來(lái)說(shuō)是一次嚴(yán)峻的考驗(yàn)。沒(méi)有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，他們靠平時(shí)去查找資料，周六周日利用雙休日時(shí)間，向牛繼高老師學(xué)習(xí)編程，從控制燈亮開始，到設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、組裝車模、編寫程序、運(yùn)行調(diào)速，一點(diǎn)點(diǎn)摸索積累經(jīng)驗(yàn)，不斷地學(xué)習(xí)，不斷地進(jìn)步。
對(duì)于一個(gè)團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，團(tuán)隊(duì)的協(xié)作精神是至關(guān)重要的。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的學(xué)習(xí)之后，每個(gè)人根據(jù)自己的優(yōu)勢(shì)開始分工，王金鵬負(fù)責(zé)電路圖的繪制、焊接以及問(wèn)題的排查；陳瓊玉負(fù)責(zé)程序架構(gòu)、調(diào)整參數(shù)和程序改進(jìn)；林漢斌和代夢(mèng)喜則負(fù)責(zé)制作參賽技術(shù)報(bào)告文檔。楊樹峰老師則負(fù)責(zé)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)設(shè)施、硬件設(shè)施和場(chǎng)地，也要負(fù)責(zé)日常電路板電子設(shè)備的購(gòu)買、對(duì)人員的管理以及組織開會(huì)討論。團(tuán)隊(duì)里明確的分工也使得智能汽車的設(shè)計(jì)不斷地改進(jìn)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，分歧和矛盾是無(wú)法避免的，但他們覺(jué)得這是件好事，正因?yàn)橛胁煌囊庖?jiàn)和想法，才能有更多的創(chuàng)意，才能夠使他們不斷地進(jìn)步。在備賽階段，開過(guò)很多場(chǎng)大大小小的討論會(huì)，每個(gè)人都可以提出自己的意見(jiàn)和想法，和老師們一起探討，以此來(lái)確定是否可行以及哪些方面需要改進(jìn)。
對(duì)于這次的工程實(shí)踐活動(dòng)，牛繼高老師認(rèn)為學(xué)生的動(dòng)手能力，主動(dòng)獲取知識(shí)的能力，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題的能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力都是至關(guān)重要的。牛老師除了在技術(shù)上不厭其煩地給他們講解，甚至還親自去實(shí)驗(yàn)室?guī)椭麄冋{(diào)劑各種參數(shù)，有的時(shí)候還會(huì)陪他們通宵。為了提高整體實(shí)力，他們放棄了業(yè)余休息時(shí)間，完全沉浸于這個(gè)項(xiàng)目之中。參賽學(xué)生和指導(dǎo)老師加班加點(diǎn)，幾乎犧牲了所有的課余和節(jié)假日，克服了一個(gè)又一個(gè)的技術(shù)難關(guān)。對(duì)于他們來(lái)說(shuō)，熬夜成了一件很平常的事情。
做最好的準(zhǔn)備 做最壞的打算
在設(shè)計(jì)和制作智能汽車過(guò)程中，每個(gè)參數(shù)和零件都是至關(guān)重要的，他們絲毫不敢馬虎，不斷地調(diào)試，不斷地修改。車速?gòu)?.8m/s開始修改參數(shù)，每隔0.1m/s不斷往上加；在系統(tǒng)硬件電路方面，采用模塊化分類管理，每個(gè)模塊上都有相應(yīng)的LED燈，對(duì)于相應(yīng)的某個(gè)模塊出現(xiàn)的問(wèn)題，能夠準(zhǔn)確地辨別，及時(shí)處理。經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)與修改，確定了最終的電路圖。而在智能車機(jī)械調(diào)整方面，首先考慮的是車身重心的布局，力求在加固前瞻的同時(shí)，減少前瞻的重量，使得重心分布較靠后，方便之后重心的調(diào)整，將轉(zhuǎn)動(dòng)慣量降低最小化，從而車子在轉(zhuǎn)彎時(shí)更加迅速、靈敏。在智能車控制算法設(shè)計(jì)方面,采用了編寫采集函數(shù)SC_black_Init()，控制AD采集某個(gè)通道（對(duì)應(yīng)某個(gè)電感）的電壓值，然后讀出該值返回給函數(shù)。通過(guò)使用C語(yǔ)言編程，采用比賽推薦的開發(fā)工具調(diào)試程序，在不斷的編寫調(diào)試中,最終確定了一套比較穩(wěn)定的程序。
“學(xué)生有時(shí)半夜打來(lái)電話，說(shuō)白天的問(wèn)題解決了，車速又提高了……”采訪中牛繼高老師這樣對(duì)記者說(shuō)道，喜悅之情難以掩飾。在比賽前三四天的時(shí)候，當(dāng)時(shí)正處于暑假期間，學(xué)生們每天都調(diào)試賽車到凌晨4點(diǎn)，但是沒(méi)有一個(gè)人喊苦和累，讓牛老師也深深地為之感動(dòng)。
智能汽車比賽主要考驗(yàn)的是智能汽車的各項(xiàng)性能是否平穩(wěn)，在賽前比賽選手只知道賽道是由一些圓弧道和直道隨機(jī)拼湊起來(lái)的，具體賽道圖是交車后才能知道的。這次比賽中大賽組委會(huì)特別設(shè)計(jì)了直角彎、銳角彎、十字彎、小坡道、大坡道等來(lái)考驗(yàn)智能車的穩(wěn)定性，與此同時(shí)跑道間距也相當(dāng)近，極易發(fā)生竄道的現(xiàn)象，對(duì)車子的性能提出了更為嚴(yán)苛的要求。
比賽是6次機(jī)會(huì)制，上午3次，下午3次，如果第一次試車失敗，則還有兩次機(jī)會(huì)，但如果第1次比賽成功，剩下的兩次機(jī)會(huì)就作廢。每一年比賽，賽道都不一樣，總會(huì)有幾個(gè)令人意想不到的元素，上午失敗的隊(duì)伍很多，而上午的失敗會(huì)直接影響到下午的比賽?！氨鈽O速”隊(duì)則采用了最穩(wěn)妥的方案，在下午進(jìn)行沖刺。比賽前他們就認(rèn)真地進(jìn)行了籌劃，對(duì)各種情況都做了充分分析并準(zhǔn)備了應(yīng)對(duì)方案。最終憑借著平穩(wěn)的性能和縝密的策略，獲得全國(guó)二等獎(jiǎng)，這和他們的努力和齊心協(xié)力有著密不可分的關(guān)系。
采訪中王金鵬坦言，沒(méi)有想過(guò)會(huì)取得全國(guó)二等獎(jiǎng)的好成績(jī)，不過(guò)他認(rèn)為成功并非偶然，平時(shí)做的各項(xiàng)工作，各個(gè)細(xì)節(jié)都是精益求精，照著最高的標(biāo)準(zhǔn)，做最好的準(zhǔn)備，做最壞的打算。他們認(rèn)為這次比賽是學(xué)習(xí)的過(guò)程，成長(zhǎng)的過(guò)程。“對(duì)手實(shí)力確實(shí)很強(qiáng)，賽車做得很精致，很多機(jī)械結(jié)構(gòu)做得也很巧妙，布局渾然天成，感覺(jué)很有靈性一樣，還運(yùn)用到了很多高科技……”他興致勃勃地講道。他們認(rèn)為自己還有很多不足的地方，在機(jī)械結(jié)構(gòu)方面和控制算法方面，目前只是實(shí)現(xiàn)了初步的功能，僅僅保證了完成比賽，以后則需要為智能汽車添加更多的功能，跑出更好的成績(jī)。
