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创新创业学院2019―2020学年创新创业先进表彰事迹——创新创业优秀团队——凌BUG团队机械组

作者:梁昊毓 来源:创新创业学院 时间:2020-10-30

砥砺奋进正当时 乘风破浪再扬帆

——大连理工大学“凌BUG机器人战队机械组”团队事迹

座右铭:自强不息,厚德载物。

所获奖项:

2020全国机械产品数字化设计大赛国家级一等奖

2020第五届全国起重机创意大赛第一名

2020全国机械创新设计大赛国家级二等奖

2020RoboMaster机甲大师对抗赛线上赛国家级二等奖

2020RoboMaster机甲大师对抗赛线上赛机械组国家级二等奖

2020RoboMaster机甲大师对抗赛线上赛步兵机器人组国家级二等奖

2020RoboMaster机甲大师对抗赛线上赛英雄机器人组国家级二等奖

2020RoboMaster机甲大师对抗赛线上赛工程机器人组国家级三等奖

2020RoboMaster机甲大师对抗赛线上赛哨兵机器人组国家级三等奖

2020RoboMaster开源三等奖

2020RoboMaster开源优秀奖B

2019RoboMaster江苏省校际联盟邀请赛省级二等奖

2019辽宁省机械创新设计大赛省级一等奖一项、省级二等奖两项

2020辽宁省机械创新设计大赛省级一等奖一项

2019全国机械产品数字化设计大赛 国家级一等奖

2019全国三维建模大赛辽宁赛区省级一等奖一项

国家发明专利一项 海参捕捞装置 2020104259881

团队成员:

梁昊毓:机械工程学院机械设计制造及其自动化专业17级本科生

常宇豪:机械工程学院机械设计制造及其自动化专业18级本科生

  兴:机械工程学院机械设计制造及其自动化专业18级本科生

闻天宇:机械工程学院机械设计制造及其自动化专业18级本科生

任浩东:机械工程学院机械设计制造及其自动化专业(日语强化)17级本科生

BUG机器人战队机械组,随大连理工大学凌BUG战队于20199月成立。凌BUG战队机械组依托创新创业学院实践班仿生结构工坊建立,致力于参加RoboMaster机甲大师赛,主要负责凌BUG战队参赛所需各类机器人的总体设计及机械结构设计,是创院唯一一个以机械设计为主的创新团队。凌BUG战队机械组以参加RoboMaster比赛为基础,提高团队成员们的机械设计水平及机电一体化能力,使成员们在参与全国机械创新设计大赛、全国大学生起重机创意大赛、机械产品数字化设计大赛等各种机械类比赛的时候均能取得优异的成绩。团队成立仅仅一年多以来,便在国家级、省级等科创比赛中获得各种奖项数十项。

开拓创新,从零开始

战队成立源于王飞龙老师在3楼的一块小黑板上写的RoboMaster召集令。召集令一经发出便吸引了数名有志于参加RoboMaster机甲大师赛的同学加入。然而此时的队员们却不知道他们将来要面对多少困难与挑战。机械组的任务是对RM所需的所有机器人进行总体设计,其中包括步兵机器人,英雄机器人,哨兵机器人,工程机器人,空中机器人,飞镖与飞镖发射架机器人。这些机器人需要具有全向移动,自动瞄准,精准射击,抓取弹箱,救援等各种各样复杂的功能,平均每个机器人上都一千五百个零件。且由于比赛为对抗性比赛,机器人运动烈度大,对抗强度高,因此机器人不能仅满足于实现功能,需要机器人有很强的结构稳定性及抗冲击性。面对如此复杂的功能和高标准的设计要求,所有的队员都一筹莫展。正当队员们束手无策时,杜家熙等几位来自其他学校的RoboMaster老队员给了战队很大的帮助和支持。在学长们的指导下,战队机械组确立了组会制度,进行了任务分配,且由一名同学担任项目管理来协调的研发进度。基本制度框架确立后,队员们就正式进入了备赛的过程,然而第一次参赛的队伍哪里能一帆风顺。

首先阻挡团队的问题便是机器人总体设计。虽然战队是第一年参赛,但是他们所要面对的对手却是已经有多年参赛经验的老手。经过多年发展,其他参加RoboMaster比赛的机器人在机械结构上已经发展出诸如自适应悬挂、小陀螺射击及移动、高精度单发射击、下供弹、飞坡等技术,但此时初创战队的同学们对这些却一无所知。但战队不能因为第一年参赛就对机器人的性能要求有丝毫的降低,然而战队的同学们却并没有因此而退缩。队员们通过查找及分析有限的图文资料,仔细研读规则手册以及对机器人结构的反复研讨推敲,经过数日的设计,终于拿出了战队第一台步兵机器人的设计图纸。该机器人包含两千两百个零件,结构紧凑,结构复杂,且其设计指标和功能与其他有多年参赛经验的队伍达到了同等水平。

之后团队遇到的问题便是机器人的加工与装配。此前,战队队员们所设计的结构材料多为3d打印的塑料或者激光雕刻的亚克力板。然而这些塑料或有机玻璃均不能满足参赛机器人的强度需求。机器人所采用的材料主要是玻璃纤维及铝管,战队队员们对这两种材料的加工却一无所知。设计完成后队员们便尝试加工了第一个机器人底盘框架,然而由于铝管孔位误差过大,根本无法装配,加工的铝管全部报废。之后队员们便从最基本的铝管加工开始做起。下料、精切、打磨、划线、冲孔、打孔……,经过不断的摸索尝试及学习,队员们终于做出了第一根符合标准的铝管,其孔位误差成功控制在了±0.1mm。之后队员们又学习了数控铣床、车床、锯铝机、角磨机等各种机床及电动工具的使用。经过不断的实践与摸索,战队队员们终于熟练的掌握了各种机床与工具的使用方法,同时也形成了一套规范高效的加工流程,克服了机器人零件加工的难题。

在这以后战队同学们又解决了标准件种类繁杂、统计采购困难、装配误差控制等诸多难题,创造了制作第一个BOM表、第一次使用划线台等诸多第一次,使战队逐步迈出了从“零”到“一”的步伐。

披荆斩棘,初露锋芒

战队成立后很快就迎来了它的第一次考验--2019江苏省RoboMaster校际联盟邀请赛。比赛时间节点非常紧迫,11月提交完整形态视频,12月就要正式比赛,很多第一年参赛的学校都因为时间紧迫而放弃了比赛。为了赶在时间节点之前完成参赛机器人,队员们在创院连续通宵设计修改机器人模型。机器人设计完成后,队员们轮班操作数控铣床,“人停床不停”,曾在24小时内赶制出了200多个零件。队员们经过60多个日日夜夜的努力,终于在比赛之前10多天完成了所有工作,制作出了我们学校第一台符合RoboMaster参赛标准的步兵机器人及哨兵机器人。

比赛首先进行的是小组赛。然而,在小组赛中我校战队便和上交、同济这样的老牌强队分配到一组。然而面对这些强敌,我校战队表现丝毫不落下风,并且成功小组赛出线。虽然小组赛我校战队由于发挥失误止步淘汰赛16强,但是经过这次比赛,队员们积累了丰富的经验,为之后参加机甲大师对抗赛打下了坚实的基础。

之后战队机械组又于月中旬之前陆续完成了英雄机器人,工程机器人,空中机器人,飞镖及飞镖发射架等机器人。至此战队机械组完成了所有所需的参赛机器人,第一代机器人全部成型。

迎难而上,共克时艰

经过一个寒假,同学们正当摩拳擦掌想要回校准备即将到来的机甲大师分区赛的时候,却得到了由于疫情原因不能回校的消息。然而,疫情能阻挡队员们回校的脚步,却不能阻挡他们科创的步伐。在得知不能回校后,队员们便开始了紧锣密鼓的线上备赛,准备设计制作战队的第二代机器人。线上组会、讨论方案、分配任务、3维建模、出图、修改方案……,所有的一切都进行的有条不紊,队员们的效率没有因为疫情的原因而有丝毫的降低。在所有结构设计完成之后,负责步兵机器人及负责英雄机器人的同学还在家中进行了线上加工,并将零件发回各自家中进行了装配及调试。之后,机甲大师赛由于疫情原因由线下对抗赛转为线上评审,我校战队作为第一年参赛的队伍,却以其良好的完成度及优秀的设计打败了很多具有多年参赛经验的强队,获得国家级二等奖,令很多队伍及评委刮目相看。其中步兵机器人及英雄机器人还因为结构新颖,设计独特分别获得国家级二等奖。之后步兵机器人和英雄机器人还获得了大疆官方共计13000元的开源奖奖金。

继往开来,薪火相传

战队机械组非常重视对新同学的培养及技术经验的传承。战队一经成立便招募了很多有志于参加机器人比赛的大一同学。战队机械组采取了由高年级同学带低年级同学,由老队员带新队员的模式,将老队员任命为单个机器人的负责人并将新队员列为组员,使新队员能够完全参与机器人设计、加工及装配的全过程。之后新队员便着手设计机器人模块,并由老队员审核修改,最后新队员便可独当一面,负责一台机器人的整体设计,完成由新队员向老队员的转变。战队机械组还确立了组会制度,每隔一到两日进行一次组会,分配任务、汇报进度、交流想法、讨论方案,使得队员们能够集思广益、共同进步、提高效率,同时也提高了团队的凝聚力。

在参加RoboMaster比赛之余,战队还积极鼓励队员,尤其是新队员参加其他的一些机械及机电结合类型的比赛。如机械设计大赛、起重机大赛、数字化设计大赛等,以此来帮助队员们积累经验,提高队员们的综合能力,队员们在这些比赛中表现优秀、发挥出色,也斩获了多项省级及国家级奖项,战队队员们还申请了多项发明专利,且部分专利已进入实审阶段,此外战队队员们也积极参加大创项目,均取得了不错的成绩。

RoboMaster2020赛季已经结束,RM2021即将到来,凌BUG战队机械组的队员们已经做好了准备迎接新的挑战,继往开来,取得更加优异的成绩。

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