记者 高玲 通讯员 刘菊芳/文 吴琦/图
挑战“丝绸之路”、无人机穿越障碍物、机器人撞击……14日,第五届株洲市青少年机器人竞赛在二中上演。此次比赛由市科学技术协会、市教育局主办,株洲市二中承办,是我市有史以来规模最大、项目最多的一次青少年机器人竞赛,吸引了全市中小学、幼儿园及培训机构的323支代表队、近600名选手参赛。
竞赛分A(电教馆系列)、B(科协系列)两类,包括FLL工程挑战赛、撞击赛、超级轨迹赛、即兴擂台赛、3D打印、无人机、现场竞技、机器人创意赛等8个项目。其中无人机和3D打印是今年新增加的项目。
竞赛现场,选手们操控机器人完成一个个高难度动作,展现出超前的思维和丰富的想象力。本次大赛选拔出的优秀青少年将参与国际青少年机器人竞赛和交流活动。
据了解,我市自2014年起开展青少年机器人竞赛,目前已成功举办5届。5年来,我市越来越多的青少年和科技教师开始参与机器人竞赛活动,我市的机器人竞赛成绩也逐步提高。
机器人能做啥?看看孩子们的脑洞
▲候场的选手们在准备比赛
又快又好削苹果、下雨天自动收衣服关窗……机器人创意赛现场,孩子们的奇思妙想让人惊叹,更难得的是很多设计都接地气,可行性强。
赛场特写
脑洞
大开
六年级女生成功通关“丝绸之路”
“成功了成功了,不用看了,刘佳琪肯定是第一名。”超级轨迹赛开始后,北师大附校六年级的刘佳琪就成了众人焦点。两轮比赛后,她以430分的最高分通关拿下小学组冠军。
“超级轨迹赛考验的是选手的逻辑思维和编程能力。”裁判员介绍,比赛内容以古代中国与外国交通贸易和文化交往的海上通道的“丝绸之路”为主题,经过选手编程的机器人必须完成指定的“国家交流”、“走出国门”等系列任务。比赛中,机器人会遇到各种路况,有急转的弯道、有颠簸的碎石路等,选手需要根据情况进行相应的编程,“轨迹是比赛前就公布了,选手可以提前练习,但正式比赛前,我们取消了其中一个环节,选手要在1个半小时内改变程序。”
在第一轮比赛中,11岁的刘佳琪在“货品交易”环节因未能调整好机械臂的长度,未能将指定货物放入天平一端,被迫终止行程。第二轮比赛中,她微调了机械臂长度,成功通关。“平时比较厉害。”说起机器人,刘佳琪很是自信,“我比较喜欢数学,四年级加入学校的机器人社团,进入六年级后学习忙了,最近为了比赛,晚上会抽时间练习。”这是她第一次参加超级轨迹赛,“难的是不知道会遇到什么情况,还有转弯过程中,对角度的精确度要求高,比较难。”
半分钟不到,它自动削完一个苹果
轻轻按下按钮,指示灯开始闪烁,接着,原本需要手摇转动的削苹果机自发转动起来,红色的苹果皮与果肉剥离开来。不到半分钟,一个苹果就削好了。“现在的孩子真是聪明啊。”旁边的老人感叹道。
这是景炎学校初一“三杰”带来的创意机器人。“给苹果削皮太麻烦了。”12岁的郭嘉杰今年念初一,偶然在老师家看到“手动削苹果机”后,和小伙伴康晓杰、邓周杰开始了行动:把手动削苹果机加上酷炫的机器手臂,“其实是用乐高零件与原机器手臂紧密结合,利用马达带动机械臂转动。”考虑到有的苹果太大,他们装了两个马达。“利用触动传感器控制电机运转。按下按钮再松开,就可以削皮了。”
如何判断机器已经削完苹果皮了?郭佳杰和小伙伴们采用了两个办法,第一种是马达转动一圈就会自动停止,第二种是通过颜色传感器判定。“将颜色传感器直射苹果末端,颜色传感器的反光值变大,就证明削完苹果皮。因为苹果果肉是黄色的,果皮是红色的,两种颜色不一样。”万一是青苹果怎么办?“改一下程序就好了。”12岁的康晓杰摸摸头,胸有成竹地回应。
作品:削苹果机器人
选手:郭嘉杰、康晓杰、邓周杰
所属学校:景炎学校
下雨天别担心,它能帮你收衣服关窗
轻轻按下1号传感器,窗户自动打开,1秒后,阳台上的晾衣架慢慢往窗外伸出去。当有水滴落在室外的传感器上时,晾衣架快速收回,窗户也自动关闭。这是醴陵实验小学的吴尊和张惟楚带来的智能晾衣系统。
“对自动晾衣架,我首先考虑用一个大型马达和两套涡轮杆控制窗户的开和关,用另一个大型马达通过齿条控制晾衣架的伸缩。然后,我们用一个湿度传感器感应雨滴。”9岁的吴尊解释,湿度传感器可全天候感应,当感应到雨滴后,便会启动电磁铁,通过电磁铁启动接触传感器,晾衣架就会快速收回,接着关闭窗户。
“这个方法很好,可行性高。”吴尊的妈妈张茜介绍,儿子从小就喜欢做手工,4岁开始接触机器人方面的知识。从想出创意到制作出成品,两个小伙伴花了半年时间,不过,张茜觉得还可以做得更好,“增加一个传感器,感应pm2.5,这样空气不好的时候也能及时把衣服收进室内。”
接触两周,高一男生无人机操作“大满贯”
“成绩最好的时候是50秒,今天用了1分12秒。”无人机比赛结束后,顺利通关的赵勇豪还有点小遗憾。
15岁的赵勇豪来自南方中学,今年读高一,两周前开始接触无人机。虽然接触的时间短,但喜欢思考爱琢磨的他还是总结了一些方法,“比如最后一环是用无人机上的小铁钩勾住指定物品,这对精度要求很高,可以根据无人机的惯性移动来前行,然后稍微调整升降度就好了。”
当然,赵勇豪在第一轮比赛中也没勾住指定物品,“有点慌,这样一来就控制不稳了。”不过,赵勇豪觉得这也不是什么大事,“比赛结果其实没那么重要,就当是大家一起来玩了一场。”
作品:智能晾衣系统
选手:张惟楚、吴尊
所属学校:醴陵实验小学