华中大智能车队:飞驰人生,齐心逐梦

来源:记者团 浏览次数: 发布时间:2019-11-06 编辑:孙蒙娜 汪泉

■记者团 见习记者武丹萍 王奕芦


从2006年车队创立至今,华中科技大学智能车队迄今为止累计获得二十六项全国一等奖和四十项华南赛一等奖。在今年8月结束的第十四届全国大学生“恩智浦”杯智能汽车竞赛全国总决赛中,车队的五支代表队经过激烈角逐均获得各自组别一等奖,取得了我校参加该项赛事以来的历史最好成绩。


全国大学生“恩智浦”杯智能汽车竞赛是一场涵盖无线充电、模式识别、机器人操作系统、无人驾驶等多个领域的综合型比赛,需要机械、电路、程序之间的密切配合;是一次长达十个月的马拉松战役,超长的备赛时间考验着队员的意志与决心。华中科技大学智能车队就是在这样的赛场中走过,留下耀眼的战绩与团队的文化坚守。



唯有热爱抵岁月漫长


“不管你优不优秀,态度认真是第一条。”已经大四的喻长峰是刚刚结束的第十四届智能汽车竞赛负责人,他所在的组别已经连续两届获得比赛的冠军和季军,今年是他陪伴车队成长的第三年。


“如果浑浑噩噩过下去的话,那么大学可能在你的记忆里就是一片空白”,抱着多学点东西的态度,大二上学期喻长峰加入了智能车队,主攻电路类。根据竞赛组别的不同,智能车队下设程序、电路和机械三个大类,按照招新时选择的志愿类别进行分组。所有队员一同学习,由老师和大四的队员进行方法技巧和比赛经验的传授。在基础知识框架搭建完成后,新队员将和学长学姐一起做出一辆真正的车来,从传感器、电路板的焊接和设计、舵机转角的调试和舵机臂的安装到后轮性能的磨合、程序框架的搭建以及参数的调试都需要他们亲自完成。接着,所有队员将在每月一次的车队模拟赛和一年一度的校内智能车大赛中历练成长,为参加华南赛和全国赛积蓄实力。



参加室外光电组比赛的成员正在调试小车


智能汽车竞赛不同于其他比赛,参与人数众多,仅第十四届就有来自510所高校的2300余支队伍参加,准备周期长达10个月,需要大量的时间和精力投入。“我们课比较多,学习压力也更大。所以必须要把假期抓好,才能有和别人竞争的实力。”除了正常的上课和活动外,平时的课余、周末、节假日甚至连寒暑假的大半时间队员们都泡在车队里自习或者训练。家在武汉的喻长峰一个月才能有空和家人吃上一顿饭,票买了又退更是节假日里许多队员的常规操作。“我们今年寒暑假加在一起就放了十天左右吧,放假什么的不存在的!”但也正是这份牺牲自我的坚守,成就了整个车队的辉煌。


闪耀背后的日日夜夜


每年暑期是备赛最忙碌的阶段,需要为即将到来的比赛作最后的冲刺。面对组委会提供的只含底板、车轮、电机和舵机的车模,其他所有环节都需要队员相互配合、共同搭建。于恩、杨胜嵘和其他电路员负责电路图绘制和电路板焊接,有时候电路板制作完成却突然无法使用,他们就需要停下来顺着电路线逐一排查。2018年,准备无线节能组比赛的成员就遇到过类似的问题。无线节能是指在不使用电池的情况下使电能通过法拉电容存储。为了保证电机长期运行在最佳的状态,必须要选择一个功率足够大的稳压芯片作为电机电源,使电容两端电压保持在额定电压附近。当小组最终敲定TPS61088芯片后却发现该芯片是VQFN封装,引脚全在背面,焊枪完全碰不到,手工焊接异常困难。经过两周的自主学习与摸索,焊接问题最终得到解决。但在实际训练过程中新的问题又不断出现:芯片一旦装在小车上闭环跑,不到一圈就会烧坏;好不容易想出的解决方案——在芯片的输出端添加单向导通的二极管来隔离反电动势,测试效果却不理想……他们不断撬动科研的边界,探索新的世界。最后经过反复实验与测算,他们发现闭环转速变化特别大时短时间内电流也非常大,由此又在芯片的输出端新添了压敏电阻来吸收浪涌电流,最终芯片烧毁率大大降低,训练得以正常进行。



无线节能组小车模型


画一个精密设备的电路板大概需要两周,无线节能组的成员们单单在这个芯片上就花费了一个多月的时间,而备赛的每一个组别的电路板也都至少经过了五六板的改进。除此以外,机械员需要考虑小车的重量和转弯的流畅性,程序员负责赛道元素调试……每一个队员都像一颗螺丝钉,为了保障整体进度,当天出现的问题必须当天解决,从早晨9-10点工作到第二天凌晨3-4点也成了队员们的家常便饭。


领队付雷曾发过一条这样的说说“炎炎夏日,地下室里也燥热难当,抽出些许空闲对队友的问题风扇略加修理,也算能送来丝丝凉意,聊以慰藉。”相比之下,张竞豪所在的参加室外比赛小组只能和武汉的夏天正面抗衡。为了避免高温作业,他们必须调整生物钟,白天休息晚上调车。东十二楼外调试小车的空地风很大,曲折延伸的赛道有六十多米长,每天都需要重新搭建。为了保证装置的稳定性,四十多条横幅每个都需要用四个扎带以特定的方式固定在柱子上,有的时候风力太大,刚固定好的横幅被风吹开又需要重新开始,单是固定横幅这一件事就要花上整整一个多小时。接着,从晚上七点到第二天早晨七点,他们在搭建好的赛道上一遍遍地调车、改算法,提高小车的性能。重复的工作、艰苦的训练条件、昼夜颠倒的作息无一不在挑战着队员的生理极限。凌晨两点的外卖、一时半会的打盹、偶尔亮起的手机屏幕,短暂的休息后他们又继续投入训练之中,只留下路灯下长长的黑影。



车队暑期室外训练场地


历尽千帆,实力书写辉煌


2018年的赛季,车队创意组参赛成员在总决赛中取得19.83秒的好成绩,全场响起为华中科技大学喝彩的掌声;2019年的赛季,同样是收获颇丰的一次,八个组的比赛里有五个组拿到了一等奖。除了队员们的齐心协力,指导老师何顶新功不可没。作为车队成立者之一的何顶新带领车队走过了13个年头,从教学到训练,从赛前的心理疏导到预赛时的战略分析,他是定心剂,也是灵魂支柱。所以即使是在面临突发状况时,整个车队也依旧沉稳冷静。在今年的“恩智浦”杯全国总决赛预赛中,赛制规定限时八分钟内不限制小车跑的次数,记录其中的最好成绩。然而队员直到比赛开始第五分钟才发现前四分钟主办方的赛道无线充电器出现故障,原本八分钟的限定时间,裁判误算成了九分钟,而车队恰恰在第九分钟里才跑出最好的成绩。两个小时内,经人举报,车队第九分钟内的成绩作废。最佳成绩失效,意味着进入决赛岌岌可危。根据规则主办方的硬件故障不计入选手比赛时间,去年经历过相似状况的喻长峰迅速通知领队和现场大四的队员一起前往组委会说明情况,精确到每一分钟谁干了什么,然后凭着在比赛过程中专门用作留证的录像申请仲裁。所有人都没了谈笑的心情,队员们一片静默,只是焦急地等待。当最终判定成绩有效时,大家才松了一口气,没有欢呼雀跃,只有马上调整状态投入下一场比赛的心照不宣。



华南赛比赛现场


“最大的问题不是技术上的,而是心理上的。”反复地、成百上千次地去调试同一辆车是常有的事。重复去做一件事很难,更难的是两年甚至三年的坚持。真正让他们坚持到最后的,往往不是想要学习或者想要保研的“私欲”,而是团队的精神:谁都不想在这个团队里做拖后腿的那个。


“智能车和生活一样,都充斥了精彩和遗憾”,车队十三年的发展并非一帆风顺。从第十三届开始,摄像头组、电磁组、创意组的大组别比赛被细化成七个小组,但由于培养人员缺乏,车队并没能迅速适应,出现了得奖少、竞争力下降等问题。于是在备战第十四届比赛时,车队在培养力度和招新规模上做出调整,比赛取得了迄今为止的最好成绩。而现在,队员们正在紧锣密鼓准备第十五届比赛,对于车队的未来规划,付雷说:“扩招和积分制考核是我们正在进行的比较大的改革,主要想把选拔规范化专业化,选出真正适合参加比赛的队员。


就像在启明学院510房间里智能车队的标语一样,“人在一起叫聚会,心在一起叫团队”, 这一群怀揣着梦想与热血的年轻人用实力递出了华中大的亮眼名片,而那些共同度过的日日夜夜也终将在他们的飞驰人生里闪闪发光。