|
2018年12月18日,学校正式接到演出任务。哈工大(深圳)智能机器人创新技术实验室飞鸟组的第一件事就是根据导演组提出的“尺寸大、外观美、数量多”的要求开展样机改造,其中重要的环节是翅膀的重新设计。“以前的翅膀设计以飞行效率最高、结构最稳定为目标,表演则需要侧重鸟的外观和形状美观,几乎牵涉到整机的调整。”潘尔振说。经过不到一周日夜不停的努力,适合参演的“凤凰”参数全部设计完成,包括翅膀形状与外观、抗风能力、飞行稳定性、续航能力和载重能力、扑动时运动的优雅性等方面。
“凤凰”第一次走出实验室进入大众舞台,面临的第二个创新挑战就是要在短时间内实现小批量量产,还要根据舞台需要不断优化设计、提升性能和表现力。团队成员实地调研了珠三角地区40多家产业链配套企业,由於临近春节很多工厂已经停止接单,在对比了数十家工厂后选定了深圳、虎门和东莞的数家作为最终的合作商,其中深圳负责机械加工工艺,东莞是制作外壳泡沫壳体,外观喷涂是在虎门,最终克服重重困难批量量产。
50多天的精心筹备,从亲自组装“凤凰”、训练操控飞手、通宵达旦排练,到最终40只“凤凰”翱翔春晚舞台,他们的努力工作获得导演组和观众的肯定。“再辛苦也值得了。”主要技术负责人之一、哈工大(深圳)机电工程与自动化学院2015级机械工程博士生潘尔振说。
湾区配套完备助“凤凰”起飞
图:学生在深圳大学城体育场试飞“凤凰”\受访者供图
“凤凰”从深圳飞出并非偶然,早在3年前的高交会上,哈工大(深圳)的仿生扑翼机器人等相关科研技术就已受到业界关注。近年来,学校在科研攻关、创新载体等多方面捷报频传,历年累计承担各类科研项目近3000项,发表SCI检索3600余篇,授权专利500余项。包括5个“一室两区”国家级重点实验室和3个院士平台在内的重点实验室集群等项目建设加速。
“可以说这款仿生扑翼机器人技术目前在国内是处於领先地位的,其研发成功和实现小型量产离不开三大助力,首先是高校优势,多个学科交叉研究能更好的解决系统的设计,从功能性方面实现尖端突破。同时,在国家项目的资金支持和国家级的专家资源帮助下,不断的对技术方案进行优化,包括对翅膀、尾翼、机架、动力组件等模块的实际制作和测试,对关键工艺进行了改进并制定了标准化的流程,为实现批量生产提供了条件。最后就是得益於大湾区产业配套完善、人工成本低、加工工艺好,才能迅速解决问题。”徐文福说。
据透露,今年实验室将重点研发解决扑翼机器人的自主飞行控制问题,为群体自主编队奠定基础。同时,考虑云台的小型化,提高防抖精度,逐步为今后向消费级民用方面发展做努力,譬如能用扑翼机器人来遛鸟,科普学习或者航拍。“更长远的计划就是希望能在未来10-20年研发出鸟机自然交互技术,从生物的角度去做机器,更逼真,达到真鸟和假鸟之间能相互‘交流’。”
“凤凰寨”工棚通宵达旦攻坚
图:学生们在“凤凰寨”装配“凤凰”\受访者供图
“凤凰”项目组的休息工棚有个非常武侠的名字—“凤凰寨”,每一只训练失败后掉落的“凤凰头”都是他们克服训练困难的“精神图腾”。“我到现在都还记得几位同学把摔坏的‘凤凰头’作为装饰,整整齐齐的黏在工棚门口,每次忙完训练进工棚的时候看到那一排欢乐吉祥的‘凤凰头’都能让紧张忙碌的心情得到一些缓解与调整。”2018级机械工程硕士研究生王元鹏告诉记者。
第一次参加如此大规模的舞台表演,对所有人来说都是一项不小的挑战。“训练中最大的困难就是前方飞手们需要克服舞台现场的不利条件,对飞鸟凤凰进行熟练操控训练。”担任“凤凰”翅膀制作负责人的2016级控制科学与工程博士生刘天亮说,舞台现场实操空间小,入口窄、“凤凰”数量多,只能通过不断的训练和修改飞行方案及策略来适应现场的环境。 2/3 首页 上一页 1 2 3 下一页 尾页 |