團隊隊員在測試水下機械人。
周瀚文(左二)與團隊獲獎后合影
本年炎天,一群中國的少年在美國圣迭戈舉辦的第21屆國際水下機械人年夜賽(RoboSub)中年夜放異彩。他們打破了這項賽事美國與加拿年夜二十年對冠軍的壟斷,讓中國成為繼美、加上后,成為第三個取得冠軍的國度。
這群少年來自哈爾濱工程年夜學的最年夜先生社團E唯協會。從社團成員到世界賽事的頂級秀場,周瀚文完成了奔騰。近日,廣州日報記者連線采訪了該協會水下機械人項目標隊長周瀚文,摸索獲獎面前的故事。
勝利來之不容易,在長久的喜悅后,周瀚文很快就恢復了鎮靜。
“我沒有特殊愉快,就是拿到冠軍今后愉快了一小會兒。”現在在讀研二的周瀚文說,獲勝僅僅是人生傍邊一件當心愿的殺青。
渺茫時接觸“水下機械人”
2013年,周瀚文在年夜一時參加協會。入會后的周涵文疾速地融入社團,進修根本的電路、編程常識和根本軟件的操作。
年夜一的這一年,周瀚文就認為收成滿滿,入了門,扎實了基本。但到了年夜二,很多會員逐漸淡出,不再加入社團運動,同期的會員里只要周瀚文一人還保持去試驗室。“那段時光里試驗室簡直沒有人,我也挺懊喪、挺渺茫的。”
恰是在這一年,他開端接觸水下機械人項目。
這個項目標根本目的是經由過程精準的算法設計,讓機械人在水下可以或許完成各類各樣的賭錢游戲來展現它的自立性,設計者其實不介入水下進程。算法的準確度越高,機械人的自立性越高。
而在水下機械人的浩瀚競賽中,國際水下機械人年夜賽(RoboSub)是業界公認的該范疇第一流別賽事,被譽為這個范疇的“世界杯”。從1998年第一屆競賽至今,曾經舉行了21屆。歷屆參賽部隊都來自世界頂級高校,如麻省理工、哥倫比亞年夜學、東京年夜學、多倫多年夜學等。從2011年起,周瀚文地點的哈爾濱工程年夜學每一年都邑加入這項賽事。
年夜三后,周瀚文和其他保持上去的隊友成為協會的焦點成員。他也開端擔負水下機械人項目標隊長,和隊友帶著開辟的機械人代表黌舍加入各類競賽。賽后,團隊會賡續修改機械人的算法,以進步準確率。隊員來自分歧專業,分歧年級,練習時光難同一,但“只需不消上課,年夜家都邑立時來試驗室”。
幾年上去,周瀚文率領的團隊斬獲了一些國際外競賽獎牌,但他們最終的目的依然是每一年一度的國際水下機械人年夜賽。
“起早貪黑”備賽一年
在2017年的國際水下機械人年夜賽中,46支代表隊介入比賽,周瀚文率領的哈爾濱工程年夜學團隊終究取得全球第四名。但這間隔周瀚文和他隊友的最終奪冠目的還差得遠。新一輪的備賽從這個終點再度開端。
周瀚文引見,水下機械人要留意密封性、機械的分量均衡和在水下活動的才能。為此,他們采取了內部碳纖維資料,輕浮強度年夜,能很好地掌握均衡。而設計全部體系讓它可以或許自立活動的癥結性技巧在于導航和各類辨認技巧。
周瀚文和隊友簡直每夜都睡在試驗室。他們針對年夜賽規矩,設計出分歧的機械人競賽計劃,賡續調試甄選出最好算法。“除上課就待在試驗室,起早貪黑是常事。有時乃至熬夜調試機械人。”
隊員之間曾就機械人的設計計劃發生不合,周瀚文在綜合年夜家的看法后測試選出了最優計劃。“計劃里的算法越精準,機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固靠得住。斟酌到機械人面對的水下情況和競賽現場的略有分歧,周瀚文和隊友也會帶著機械人去周邊的各年夜泅水場館停止測試。
“為了不影響機械人的機能,我們湊錢多買了兩個行李額,讓機械人的運輸空間盡量寬闊。”入住賓館后,三四小我和機械擠一個房間,一行13人只訂了4個房間。
達到美國圣地亞哥競賽場地,團隊現場組裝完機械人時,發明多普勒計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試。”
20分鐘完成6年夜水下項目
本屆國際水下機械人競賽的主題為“水下賭城”,分為資歷賽、半決賽和決賽。競賽時光連續6天,共有7支部隊進入決賽,比賽水下的6個項目:過年夜門、撞球、聽聲浮圈、抓球、投球和發射魚雷擊中目的,須要在20分鐘內全體完成。
8月6日上午,一切部隊一路對戰。雖然比擬國外戰隊,哈工程團隊的硬件不是最新的,但在內部穩固性上更勝一籌。
競賽場地是90米長、60米寬的消聲水池,團隊按預定的方法調試次序。因為美國圣地亞哥紫外線比哈爾濱激烈,水池更年夜更深,光強和逆光會影響機械人視覺,只要5米的能見度。“機械人跑的時刻我們會很重要,但它是自立的,我們做不了甚么。”
“最艱苦的是水下招標進洞項目。”賽前,30多支部隊預定15個場地調試,哈工程團隊清晨4時起床去往競賽場地列隊,天天測試3~4次,對聲吶和圖象辨認體系和投放誤差停止改正。“但前期時光重要,練習次數少,能不克不及勝利也紛歧定。”
決賽當天,就在奪冠在望之際,因為機械的多普勒導航體系有些不穩固,機械人運轉在這一項上涌現了誤差。“漏斗直徑挺年夜的,但四個球都沒有投到漏斗里。”周瀚文談起來仍有些掉落,“這一項1600分,沒投出來至多喪失一半分”。
這讓原來穩贏的哈工程給了緊隨厥后的新加坡國立年夜學一次追逐的機遇,也讓競賽留有了懸念。隊長周瀚文實時穩固軍心:“一切項目都有必定的分數值。假如沒有完成舉措,然則進程完全,照樣會有進程分的。競賽就是一切進程分的疊加。”終究,哈工程拿下12000分,比第二名凌駕了1000多分。
將持續深耕這項自立技巧
決賽完沒有立時頒布成就,而是在當天的晚宴上宣告。20分鐘收視返聽的競賽事后,團隊僅僅獲知穩進前三名。當他們聽到掌管人宣告到第二名的時刻,周瀚文和團隊的喝采聲乃至蓋過了第二名,“肯定是冠軍了!”
曩昔,該競賽一向被美國和加拿年夜占領冠軍。近幾年,愈來愈多的團隊記住了這些中國面貌。周瀚文回憶起頒獎儀式上國旗升起的沖動時辰,“其他參賽隊看到我們的競賽表示,全場都在群情Harbin、China,心坎特殊振奮,歷來沒想過小我會與國度聲譽接洽得這么慎密。”
周瀚文說,此次競賽融會了年夜熱的機械進修算法,將人工智能融會進了水下機械人項目。“辨認更精準,加上優越的人才網job.vhao.net基本,本次競賽我們勢在必得。我們在這項技巧上終究做到了國際上最強!”
“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。”團隊奪冠后,周瀚文開端斟酌將來的成長偏向。“愿望從事有關水下機械人的任務,讓水下機械人真正運用到現實生涯中,像資本勘察、水下安防、養殖不雅測等范疇。”
周瀚文籌劃創建水下機械人公司,今朝取得了300萬天使輪融資。他將率領團隊持續深耕這項自立技巧,在更年夜的國際賽場“表態”。