撒鹽,、剪紙,、拔插吸管等在我們看來是再簡單不過的動作,在科幻電影中,,機(jī)器人完成這些動作也是輕而易舉,。但在現(xiàn)實(shí)生活中,設(shè)計(jì)出能夠完成這些動作的機(jī)器人卻并非易事,。
今年10月,,由計(jì)算機(jī)系孫富春教授帶領(lǐng)的學(xué)生團(tuán)隊(duì)參加了在韓國大田舉行的國際頂級會議——第29屆國際智能機(jī)器人與系統(tǒng)大會的“機(jī)械手抓取與操作”競賽。在這場比賽的三個任務(wù)“全自主任務(wù)”,、“機(jī)械手操作任務(wù)”和“仿真任務(wù)”中,,他們分別獲得了兩個第一名、一個第三名,。而他們要挑戰(zhàn)的任務(wù)之中,,就包括了利用機(jī)械手插拔吸管、抓取水果等任務(wù),。
為了參加比賽,,參賽團(tuán)隊(duì)籌備了整整3個月的時間。而在籌備期之前,,他們所在的計(jì)算機(jī)系智能技術(shù)與系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)在機(jī)器人領(lǐng)域進(jìn)行了長久的科學(xué)研究,,積累了一定的科研成果。按照最初的方案,,同學(xué)們將感知攝像頭放置在了機(jī)器人機(jī)械手臂上面,,但是在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)機(jī)械臂在抓取東西時會因?yàn)樽陨磉\(yùn)動會造成傳感圖像模糊,這會直接降低機(jī)器人抓取物品的成功率,。于是,,在孫老師的指導(dǎo)下,同學(xué)們又嘗試將感知攝像頭放到機(jī)器人頭部位置,,并在之后兩個月的時間里不斷進(jìn)行微調(diào)實(shí)驗(yàn),。
“機(jī)器人領(lǐng)域的研究必須一步一步來,如果一個難題攻克不了就無法繼續(xù)往下進(jìn)行,,所以大家都會注重合作,。”在團(tuán)隊(duì)成員、計(jì)算機(jī)系2015級碩士研究生楊超看來,“團(tuán)結(jié)一致”是這支包括了計(jì)算機(jī)系,、物理系,、機(jī)械系等跨專業(yè)、跨年級的10名同學(xué)所組成團(tuán)隊(duì)的最大特點(diǎn),。
臨近比賽時,,由于機(jī)器人的運(yùn)輸手續(xù)過于繁瑣,參賽團(tuán)隊(duì)只好臨時決定在韓國向機(jī)器人代理商借用了一個新的機(jī)器人,。為了保證這個新的機(jī)器人在比賽當(dāng)天能夠順利地把程序運(yùn)行起來,,參賽同學(xué)提前三天趕到韓國調(diào)試設(shè)備和程序,每天都到比賽場地去實(shí)驗(yàn),、調(diào)整,,忙碌到凌晨兩三點(diǎn)鐘才回去休息。
“我們團(tuán)隊(duì)里始終有一種一鼓作氣,、不能松懈的勁頭,,所以準(zhǔn)備很充分,”令楊超印象深刻的是,,“一同參加比賽的美國隊(duì)就是由于使用的新機(jī)器人沒有提前進(jìn)行程序調(diào)試,,導(dǎo)致失敗。”
最終,,在兩天的激烈角逐中,,清華團(tuán)隊(duì)在重點(diǎn)考察自主環(huán)境感知、自主軌跡規(guī)劃和自主抓取策略等方面的全自主任務(wù)中獲得了冠軍,;在重點(diǎn)考察機(jī)械手機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的手持機(jī)械手操作任務(wù)中獲得季軍,,成為全體參賽隊(duì)中唯一獲得兩個任務(wù)獎項(xiàng)的隊(duì)伍。