星故事

從小學(xué)四年級(jí)起，盧建安在蘇濤老師的啟蒙下，對(duì)機(jī)器人有了不一樣的感情。經(jīng)過不斷鉆研，盧建安開始在國內(nèi)機(jī)器人競賽中斬獲佳績。初中時(shí)，在韋浩老師的悉心指導(dǎo)下，盧建安對(duì)機(jī)器人有了更深的認(rèn)識(shí)，并在機(jī)器人領(lǐng)域的比賽中繼續(xù)名列前茅。升入高中后，盧建安的實(shí)力得到了更充分的展現(xiàn)。

盧建安認(rèn)為，自己的機(jī)器人在流暢度、穩(wěn)定度和方向控制上存在不足。為了讓機(jī)器人發(fā)揮得更加出色與穩(wěn)定，他創(chuàng)新地提出雙尋跡卡尋跡模式，還總結(jié)創(chuàng)造了一套編碼器角度測試記錄程序。

不斷調(diào)適 找出最佳

在比賽時(shí)，常常會(huì)發(fā)生機(jī)器人由于轉(zhuǎn)彎引導(dǎo)線過短，機(jī)器人難以在短時(shí)間、短距離內(nèi)調(diào)整回到引導(dǎo)線中心，從而引發(fā)機(jī)器人脫離引導(dǎo)線的技術(shù)性犯規(guī)。為了解決這個(gè)問題，盧建安探究出雙尋跡卡巡線模式。

它由普通走線判斷車頭偏移和雙尋跡卡判斷車頭方向兩部分組成，這樣能夠確定機(jī)器人行駛方向和掌握機(jī)器人巡線狀態(tài)的基礎(chǔ)信息，并在短時(shí)間內(nèi)規(guī)劃出最佳路線以迅速調(diào)整方向，保證機(jī)器人不發(fā)生脫線的技術(shù)性犯規(guī)。

然而，在實(shí)際操作中，機(jī)器人使用雙尋跡卡模式走線時(shí)，不同光感在線上的組合數(shù)達(dá)到101種，除去51種機(jī)器人在左右對(duì)稱和中線的情況下不需要額外調(diào)試外，仍有50種情況。這50種情況既各自獨(dú)立又互相聯(lián)系，在車頭回正過程中，機(jī)器人的方向和車頭偏移都會(huì)發(fā)生變化，因此尋找出最佳速度配比極其困難。

盧建安總共花費(fèi)三天時(shí)間，進(jìn)行上百次實(shí)驗(yàn)，也只找出了較佳的速度配比，但基本上解決了回正慢的問題。

不斷總結(jié) 突破瓶頸

編碼器角度測試記錄程序的誕生非常偶然，它是在一場比賽時(shí)誕生的。

在比賽時(shí)，盧建安觀察遙控車得到了啟發(fā)：通過模仿遙控車“上下左右”的按鍵方式，在機(jī)器人主控器觸摸屏上盧建安添加了按鍵，通過點(diǎn)擊屏幕按鍵引導(dǎo)機(jī)器人行駛到任務(wù)模型前，并自動(dòng)記錄編碼馬達(dá)數(shù)值。測試完畢后，將儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)直接應(yīng)用到程序中，以達(dá)到簡化程序的效果，使編程簡易化、可視化，減少調(diào)試次數(shù)，節(jié)省時(shí)間成本。

但在程序設(shè)計(jì)時(shí)，盧建安遇到了很大的阻礙和瓶頸。他的思路是直接記錄下測試數(shù)值，但又有較大的誤差。為了減小誤差，他最初采用簡單的加減法則以消除實(shí)驗(yàn)誤差，該方法在短距離且特定速度下效果好，但在中長距以較慢或較快速度行駛時(shí)仍存在巨大偏差，局限性較大。于是盧建安更換思路：與其減小誤差不如將誤差考慮在記錄的數(shù)據(jù)之內(nèi)，將誤差為我所用。于是盧建安將數(shù)據(jù)延后記錄，以保證機(jī)器人完全停下后再記錄，保障數(shù)據(jù)的真實(shí)性，然而依然沒有達(dá)到他預(yù)期目標(biāo)，機(jī)器人在高速運(yùn)動(dòng)下依舊存在較大誤差。

在沉思凝視時(shí)，是車輪給了盧建安靈感：高速行駛下的車輪由于慣性打滑導(dǎo)致的誤差大，于是盧建安開始思考如何減少因?yàn)閼T性產(chǎn)生的影響。他考慮到如果讓機(jī)器人由高速行駛在停下前轉(zhuǎn)變成低速行駛，就可以有效減少打滑。于是盧建安專門設(shè)計(jì)加速和減速程序，使得測試程序達(dá)到了5米內(nèi)的誤差只有1厘米左右的目標(biāo)，為比賽取得優(yōu)異成績奠定了基礎(chǔ)。

此外，隨著其他功能不斷添加和程序的完善，使得程序更加完美和順暢，如調(diào)速功能使程序在不同條件下均能正常使用，調(diào)節(jié)單次位移量功能使長距離測試下更加流暢運(yùn)行，調(diào)試功能使記錄的數(shù)據(jù)以特定編碼儲(chǔ)存至主控器，利用特點(diǎn)編碼，將記錄的數(shù)據(jù)“翻譯”成程序，現(xiàn)場運(yùn)行，能夠判斷程序是否可行。這一程序節(jié)省了大量調(diào)試時(shí)間，在比賽中發(fā)揮了關(guān)鍵性作用。

盧建安特別喜歡一句話：“一個(gè)人就是要懂得爭取，懂得不懼艱難，懂得在已知中探尋未知，懂得將手中的凡物碰撞出不凡的火花。”他深知，只有砥礪前行，不斷深研，銳意創(chuàng)新，將所學(xué)所見所啟融入自己的研究，博采萬物之長，為我所用，才能實(shí)現(xiàn)那九天攬?jiān)挛逖笞谨M的抱負(fù)，實(shí)現(xiàn)自己的科學(xué)愿望。