為無人機安上“眼睛” 大學生研發空中快遞
周末慵懶的下午,你愜意地坐在陽臺上喝著咖啡,突然一架無人飛機“光臨”你家。機身一個簡單的盤旋后,平穩地將一個快遞包裹放在你面前,閃爍的提示燈向你告別,然后加速離開,前往下一個客戶家……
這一切不止是想象,利用無人機物流投放精確引導系統,對無人機進行精準定位,相當于把無人機安上“眼睛”,獲知客戶的具體位置,直接送貨到家。這項技術的發明者是北京交通大學本科畢業生周彥釗和他的小伙伴們,這項創新獲得了第八屆“挑戰杯”首都大學生課外學術科技作品競賽一等獎。
圖.無人機物流投放精確引導系統
打小“不安分”一不小心成“外系優秀生”
無人機物流投放精確引導系統的成功并不是一蹴而就。周彥釗從小學時就開始研究計算機編程系統,高中時曾獲得物理建模大賽優秀獎。從小就“不安分”的他參加了許多創新競賽,尤其是大二那年他參加了大學生創新創業訓練計劃,自主立項研發機器人訓練系統。說起來這個項目最初來源竟是選修課上的一項作業。當時,老師要求同學們自己制作調試微型機器人,使其可以在迷宮中躲避障礙并順利走出迷宮。同學們的調試方法大多采用肉眼觀察,非常費時費力,周彥釗就試圖用電腦監控操作微型機器人,沒想到最終這個項目被評為大學生創新創業訓練計劃項目的國家級優秀獎。
圖.調試光學模塊
創新不易,實踐更難,對這點周彥釗深有體會。無人機物流投放精確引導系統項目剛開始做的時候,大家投入了很大精力,信心很高。研究決定這套引導系統采用激光定位,這樣定位效果最好。但這就需要制作、安裝一個光學模塊。這是系統最核心的部分,同時也難住了讀通信工程專業的他們。系統需要大量機械、工業設計等外專業知識,對此他們一竅不通,為此他們或者買或者問同學借,找來大量書籍,開始惡補,“就跟是自己的專業課要期末考了一樣,通宵達旦,室友對我這種‘吃里扒外’的精神都驚呆了。”他笑道,隨著項目的進展,他也成了“外系優秀生”,光學模塊問題也最終解決了。
泡面碗成實驗道具一天只睡3個小時
項目在今年年初終于成型了,為了檢驗引導系統投遞的精準度,周彥釗因陋就簡,“貢獻”出自己平時用來吃飯的泡面碗,當作運載的貨物,裝載在無人機的掛架下,一次次投向在地面設定好的投遞框。經過無數次的失敗,直到四月的一天,無人機在遙控器的控制下起飛,接受引導系統控制,不斷調整姿態,來到投遞框上空,掛架打開,泡面碗準確進入了投遞框。
研發終于成功了,團隊成員們都長吁一口氣,心里裝著大石頭終于落地了。周彥釗說:“投遞框旁設置引導系統,8米距離內無人機精確投放沒有問題。對于中國家庭的陽臺,這足夠了。”
持續長達一年的項目都集中在學院分配的小實驗內完成,在不到20平方米的實驗室里擺放了20幾臺電腦和其他的實驗器材,屋子略顯擁擠。為了盡早完成項目,在項目收尾的時候,幾個人輪番進行優化試驗,不分白天黑夜,每天只能睡3個小時。吃飯睡覺都在實驗室解決,由于實驗室空間小,條件差,困了只能把幾把椅子拼湊在一起睡一會兒。
圖.第二代系統裝配
“軟妹子”變身“女漢子”團隊合作給自己打7.5分
五人團隊,每個人都有自己的個性,周延釗認為一個團隊最重要的是激情,有了工作激情,才能讓大家一起去克服困難,戰勝挑戰,在彷徨失意時不放棄。團隊中有一名“特殊”的成員,周延釗的女朋友盛燁,盛燁對記者“抱怨”道:“他特別做起事來認真,對我一點沒有憐香惜玉,有一次晚上在實驗室畫設計圖,沒有注意時間,實驗室大門鎖了,大家就得跳墻出去,他們幾個男生一下就跳出去了,我從來沒跳過墻而且還穿著裙子,一下就傻眼了........”在這一年多的項目研發過程中,盛燁也從南方的軟妹子一下子變身女漢子,熬夜畫設計圖紙,經常頂著一雙“熊貓眼”出入實驗室,制作實驗材料,從一樓搬運幾公斤重的實驗器材到五樓實驗室等等都不在話下。
團隊成員之間由于對實現工藝、結構的設計等也存在很多爭議,但為了使系統呈現出來的效果更好,他們會在各自想法中做出權衡,取長補短,最終達成統一意見。周彥釗在談到會為自己在團隊中多少分時,表示:“在合作過程我還是比較好團結大家,共同克服了多個難題,但在前期分工的均衡性上有些不足,總體上我給自己打7.5分。”
項目指導人,北交大電信學院副院長戴勝華稱贊周彥釗十分聰明,“從理論能力和實踐能力可以說是這方面的‘天才’,最難能可貴的是勤奮,他以后會有更大的發展。”他認為中國對無人機物流精準投放引導系統有需求,但要把一個實驗系統變成商品,周彥釗還有很長的路要走,包括系統的完善,市場的定位,前期資金和團隊的構建等等。
項目的成功激發了周延釗在這條道路上要走得更遠的想法,他表示會在碩士學習過程中繼續完善系統,當時機成熟就開始投入生產。對于這個一個有市場前瞻性的系統,不少投資人都表明了投資意愿,但周延釗認為,投資人應該是愿意與研發團隊承擔風險,共同進退的,不僅僅在資金、資源上,更在精神上堅定地支持創業者,因此他會謹慎考慮。
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