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启睿教育——张铭炜

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日志

 
 

“自己做”的综合技能  

2012-05-10 02:37:08|  分类: 科协基本技能 |  标签: |举报 |字号 订阅

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        为什么取名叫做“自己做”的综合技能,应该说现在在中国青少年机器人竞赛中综合技能这个项目里拥有太多的厂家的因素,工程师的因素。当厂家、工程师的因素增加时,学生亲自设计,制造的成分慢慢的下降。在比赛中,整排的机器人千篇一律,电脑里的程序完全模块化。这就是现在的综合技能。

       但是每一个了解这个比赛的人都可以从规则,比赛的方式清楚的看到,中国科协设置这个项目的初衷应该是最大限度的挖掘学生的创造力,想象力,在比赛过程中最大化去除教练等外界因素。比如没有限制器材,允许自制,现场拼装等!但是由于功利性等等原因,这个项目时至今日已经完全违背了组委会的初衷,并且学校每年也要为更换机器花上一大笔钱。

      但是很多人认为自己做的比不赢那些厂家做的!其实,事实并不是如此,今年就有一群孩子要像大家证明自己做的也可以。接下来介绍的来自福建的6只队伍!

       这6个队伍都是使用乐高NXT作为主控器,使用乐高零件自制框架以及机械臂,并利用了由晓舟做的NXT巡线传感器和马达扩展器作为主要的传感器进行比赛。并且6个队伍在机器的设计上,结构上各有差不别,选手们他们各自选择自己认为最好的拼装方式。

      一直以来,很多人不敢用乐高产品去做综合技能除了巡线传感器的限制,另一方面更多的是拼装上的问题了,很多人觉得厂家购买的机器,因为为每年的比赛特别定制的,很多部件都是已经加工好的,不需要去组装,而乐高是它都是一个个很小的零件。其实拼装是选手对机器结构的了解程度所决定的,如果是选手亲自设计的,每一个插销都位置他都知道。我记得南侨中学高中2队,在拆到最散件的情况下,12分钟内整只机器组装完成,并且是其中一名选手在5分钟后开始编程,后面时间全部由另外一名选手独立拼装。所以我认为拼装时间不是问题。12分钟,厂家的机器,有多少队伍能够拼完呢?

       当然还有一方面是大家担心的,那就是速度。其实这个主要涉及到2方面,一个是NXT的计算速度,NXT不是专为巡线定制的,它的功能比较全面,所以在巡线方面的内部运行不能达到那么快。(也许是我研究还不够深入,如果谁有解决办法,欢迎赐教)另一方面呢!就是使用乐高NXT作为主控器的机器人由于大家一般都会选择乐高马达,所以在速度上比中鸣,未来伙伴等厂家的马达慢。速度虽然是慢一点,但是机器人在另外一方面得到了一定的提升,就是机器人的稳定性上。因为降速,以及NXT本身的性能,使用NXT作为主控器的机器人在稳定性上更强。另外NXT马达在速度上看似我们的劣势,在另外一方面来说却是我们的优势,因为他拥有角度传感器,我们在转弯,做任务等需要精确计量的动作上,角度传感器提供了很大的帮助。

        没有提供子程序模块的编程环境,让我们能够发挥更多的想法。没有了子程序模块,学生面对的是我们最长的见的NXT-G编程界面,只是增加了个巡线模块和马达扩展模块。这样他们在编程上能够完全跟着他们自己的想法走,可以把任务,路线细化,这样可以一方面可以让程序更有针对性,另一方面对于机器的偏差他们更容易找出问题。

       接下来,请各位看2段来自南侨中学高中2支队伍的各自训练视频

福建省乐高综合技能训练视频(1)

福建省乐高综合技能训练视频(2) 

       看完训练视频,可能大家会产生一些疑问。,还有一些特点,我详细说一下!

       首先,视频中使用的任务品并不是标准的,场地以及任务品的摆放位置是标准的。特别是保龄球,我们使用的用圆柱代替,体积约为比赛任务品的2倍。

         点球任务,2个视频中2支队伍制作的机械装置和写的对正方式上都有一定的区别,但是他们基本能达3个球全部进的几率为50%以上,进2个球的几率90%以上。在省赛中也出现了3球全进。

        穿越障碍,存放小球的装置2只队伍都放在机器的后面,所以他们能够直接通过场地墙进行对正,对正后再通过马达的角度传感器到达指定的位置释放小球。这样成功穿越的几率更大了。

        保龄球:打保龄球应用的方式与穿越障碍的方式基本一致,但是还有有所差别。视频中因为保龄球不标准,所以不容易倒,但是在省赛中,南侨2队在最后一轮成功把保龄球全部打倒,其他的场次也都至少打到5个以上。

       摘果子:大家可能感觉好像少了个任务,没错,在视频中的确没做摘果子这个任务,训练中本来有训练摘果子的这个任务,也做了相应的方案,但是如果在连贯的任务中,因为摘果子会导致其他任务完成不够完美,后来经过策略分析,决定在比赛中放弃摘果子,保证其他任务的准确完成。

      刚刚有2个人问到了结构区别,给大家的感觉好像一样,其实如果认真看会有所发现的,虽然大致原理是一样的,但是从底盘的设计,还有机械臂(认真看的应该可以看到点球的2个机械臂2队是不一样的),程序呢,只要看他们机器的停顿就可以发现不一样了!

 

         在福建省赛中,这6支特别的队伍分别是来自晋江市的南侨中学高中1队,南侨中学高中2队,南侨中学初中队,东石镇张厝小学1队,东石镇张厝小学2队,东石镇张厝小学3队。本次尝试东石镇张厝小学1队获得一等奖,南侨中学高中2队获得二等奖,南侨中学高中1队,南侨中学初中队,东石镇张厝小学2队分别获得三等奖。

       但是对于本次的比赛,我有很多想讲的,首先这个成绩并不是学生的真实成绩,我但是南侨中学高中的2队完全是可以拿到一等奖的,初中的是可以拿到二等奖的。由于我们本次的挑战,时间比较仓促,对这个项目的认识不够,特别是对规则的解读不够仔细,然后没有及时了解科协QA,另外加上本次竞赛的一些原因吧!为啥这样说呢?一次比赛,数次改变得分方式,比赛方式,这是正常的比赛吗?另外一个问题就是摘果子任务,直接放在待命区正前方,并且中鸣的设计是一次只能抓2排嘛,有很多队伍在抓第二次的时候卡住,他们直接把机器人抓回待命区,并且摘的果子也算回到待命区,请问这个符合规定吗?并且高中组的比赛由于时间不够,在第一天晚上完成2个半小时的调试后,第二天第二第三轮没有任何调试时间直接进行三轮比赛,三轮的场地完全不一样。初中组比赛过程中,选手特别问了总裁判,机器人下待命区不做任何任务直接回待命区算回待命区的分数吗?总裁判说不算,然后在比赛过程中,所以这样做的队伍都得分,我们直接少了80分,80分初中组的二等奖肯定没问题的。

        虽然说成绩对于我们来说并不那么重要,但是我们希望比赛能更加公平公正!一场属于学生的比赛没必要增加进去那么多不和谐的因素。12位同学们,你们都真的很棒,你们实现了一次突破。这个成绩并不重要,而是你们在这个过程中获得的,丢了一枚奖牌没什么,你们的机器人因为你们的付出会走得特别的经常,也走得更长。当然对于每位选手来说一场比赛结束后也不需要去寻找竞赛的问题,而是去发现自己的问题,更好的提高!

 

本次6支队伍的选手和教练

南侨中学(教练:粘荣宗老师)

选手:陈清伟,施钰微,施逸冰,施鹏程,施雅霜,汪言智

东石镇张厝小学(教练:曾飞炮校长,黄映红老师,杨宣宣老师)

选手:王飞鹏,贺佳敏,周天闽,王铭健,曾庆淞,王天铕

 

非常感谢他们陪我做了一次特别的实验,也感谢晋江市科技馆对本次挑战的支持。

 

       对于本次挑战,带给我了一次特殊的经历,其实这次挑战我的目的不是品牌的竞争,而是说在综合技能这个项目中,学生自己去做能做得怎样,一定到要考厂家吗?本次福建省赛充分证明了学生也有能力去做好,并不一定需要厂家现成的机器人。虽然本次6只队伍是使用乐高产品,但是如果像中鸣,未来伙伴这些厂家,能够把零件更加多元化化,把程序简单化(不意味模块化,而是让学生更容易编程),然后传感器别年年换,这样让学生有更多的发挥空间,我也会支持使用的。最终目的还是让综合技能回归学生的竞技,不应该是厂家的竞争,教师的竞争。。。

       也许,我明年会继续,希望更多的朋友为这个目标而努力,也希望明年的福建省赛多一些阳光!

 

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