青島日報社/觀海新聞8月18日訊 今天上午，由中國造船工程學(xué)會主辦、哈爾濱工程大學(xué)承辦的首屆世界大學(xué)生水下機器人大賽在哈爾濱工程大學(xué)青島創(chuàng)新發(fā)展基地舉行。清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、俄羅斯機器人發(fā)展中心、荷蘭代爾夫特理工大學(xué)等11個國家39所院校和機構(gòu)的127支隊伍參加了自主式水下機器人（AUV）、無人遙控水下機器人（ROV）、創(chuàng)意概念類等三個賽道比賽。
在ROV比賽場地內(nèi)，哈爾濱工程大學(xué)超越隊隊長彭蔚臻將機器人投放到了水池內(nèi)，操作手馮程浩便利用鍵盤、鼠標(biāo)操作起了機器人。只見他操縱著機器人前端機械手，精準(zhǔn)地將裝有“飼料”的塑料瓶投檔到了直徑為125毫米的圓桶內(nèi)，完成了飼料投放；而后又操作機械手將代表著船體破損件的圓環(huán)收集起來，放到了相應(yīng)的收集裝置上面，完成了船體檢修。最終，馮程浩10分鐘內(nèi)完成了采集礦石、精準(zhǔn)作業(yè)等4個規(guī)定動作。
據(jù)介紹，無人遙控水下機器人是一種應(yīng)用于水下極限作業(yè)的機器人，可替代人完成復(fù)雜環(huán)境下的水下操作。這種類型的機器人動力由臍帶纜提供，母船工作由人員操縱，借助水下電視、聲納等專用設(shè)備進(jìn)行觀測，用機械手進(jìn)行水下作業(yè)。“四個規(guī)定動作看起來很簡單，但實際操作時難度會比較大。水面看來很安靜，可水下實際有很多波浪的擾動，這就增加了水下精細(xì)操作的難度，需要通過設(shè)計讓機器人盡量處于一種相對穩(wěn)定的狀態(tài)。”馮程浩介紹。
據(jù)ROV賽道裁判長王揚介紹，為了盡可能貼近現(xiàn)實應(yīng)用場景，今年ROV賽道特意增加了船體檢修的比賽環(huán)節(jié)。“水下機器人的設(shè)計制作可以說是一項多學(xué)科交叉的項目，涉及自動化、通信等各方面，非常考驗團(tuán)隊的設(shè)計能力，而設(shè)計的過程也可以更好培養(yǎng)學(xué)生們的動手能力、科學(xué)思維等。”王揚說。
相對ROV賽道，AUV賽道的機器人則更加智能。在水下，機器人不僅能聽會看，還有頭腦，會“獨立思考”。“AUV是帶腦子執(zhí)行任務(wù)的水下機器人。”哈工程E唯協(xié)會隊長李辰驥介紹。AUV又叫無人無纜水下機器人，下水后不需要人的操作可以獨立完成各種任務(wù)。比賽中，機器人要在水下完成過門、撞球、精準(zhǔn)作業(yè)、聽聲浮圈等一系列動作，這對機器人的導(dǎo)航能力和自我感知能力都有極高的要求。為了能讓機器人精準(zhǔn)定位，各團(tuán)隊各出奇招，有的團(tuán)隊自主研發(fā)了慣性導(dǎo)航，還有的采用了先進(jìn)的視覺動力定位系統(tǒng)。
現(xiàn)場，為了贏得高分，各團(tuán)隊的機器人在第一關(guān)“過門”亮相時大展才藝，按照規(guī)定每旋轉(zhuǎn)1/4周得50分，部分團(tuán)隊旋轉(zhuǎn)兩周得到400滿分。值得一提的是部分動作需要現(xiàn)場編程設(shè)計，非常考驗選手們的臨場應(yīng)變能力。撞球環(huán)節(jié)共有紅、黃、綠3種顏色的浮球。根據(jù)比賽規(guī)則，機器人下水前才會抽簽確定撞擊順序，然后選手現(xiàn)場編程，讓機器人按照抽簽得到的順序撞擊水中相應(yīng)的浮球，這樣才能獲取更高的分?jǐn)?shù)。如果未按照順序撞擊浮球，分?jǐn)?shù)較低。
在創(chuàng)意概念賽道，81組國內(nèi)外參賽隊伍比創(chuàng)意、比想法，諸多設(shè)計腦洞大開。來自喀麥隆的李思特團(tuán)隊設(shè)計的AUV名為“雙臂魔童”，特別設(shè)計了兩個有6個自由度的機械臂，在雙頭雙臂的加持下，機器人的工作范圍更深更廣也更省電。針對部分水下設(shè)備成本高昂，回收困難等問題，鄭州輕工業(yè)大學(xué)水下環(huán)保衛(wèi)士團(tuán)隊設(shè)計了基于3D打印技術(shù)的可生物降解水下航行器，機器人外形仿海洋生物節(jié)省材料，降低成本，同時采用生物降解外殼不污染環(huán)境。
大賽還舉辦了水下無人智能技術(shù)高端學(xué)術(shù)論壇，論壇設(shè)置3個分論壇，14場精彩講座，國內(nèi)無人系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域著名專家學(xué)者就該領(lǐng)域的前沿技術(shù)和研究熱點進(jìn)行交流。（青島日報/觀海新聞記者 王世鋒）
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