“手握”三支球拍 跑动灵活 击球扣杀能攻能守
羽毛球机器人将PK小学生
这是一个可以真正在羽毛球赛场挥拍的机器人，它“跑动”灵活，挑球、扣杀，击球有力，角度刁钻，让对手无可防御。
今年夏天，北京科技大学的学生团队带着他们研发的两部机器人参加第十四届全国大学生机器人大赛，过关斩将，最终夺得季军。参赛骨干队员王植告诉记者，如今队友们正在进一步改造升级机器人，有望与北科大附小的学生实现“人机羽毛球大战”。明年新一届机器人大赛的报名已经启动，作为队长的王植说，北科大的目标是研制一组“无接触驱动”的新能源车。
从小就梦想征战机器人赛场
王植来自河南，从小对机械设备就有浓厚的兴趣。在家乡念书时，每年暑假，王植最热衷的就是守候在电视机前。从2002年开始，一项名为“全国大学生机器人电视大赛”的比赛出现在荧屏上。会飞的、会跑的、还有会跳舞的……各种大学生“头脑风暴”后的机器人作品让王植大开眼界，“原来进入大学后，还可以做出这么多有意思的机器人。”王植说，从那时候起，他就埋下了一个心愿，希望自己也能成为在电视里“征战”的一员。
2012年，王植考入北京科技大学，就读于机械工程学院机械自动化专业。北科大从2002年起就连续组队参加大学生机器人大赛，该校的MEI团队在大赛中曾让不少高校“闻风丧胆”。去年秋天，第十四届全国大学生机器人大赛启动报名。经过激烈的竞争，王植如愿进入了MEI团队。
这届大赛，给全国各大高校的参赛队伍定下了“羽球双雄”的主题，参赛队需要设计出两部机器人，参加羽毛球双打比赛，比赛场地、规则完全按照国际羽毛球赛事标准设置。“机器人打羽毛球，涉及智能感应、思维判断、移动运动等多个学科领域，这哪是本科大学生能干的事儿啊？”王植心里有些发慌。
这时候，包括队长张国豪在内的一批研究生老队员发挥了稳定军心的作用，“他们说，过去每届比赛接到任务时都认为自己完不成，但最后都啃下了‘硬骨头’，只要肯努力，一定没问题。”学校老师也表示会全力支持学生们进行科研攻关。
最早设计的机器人像千手观音
这是一支拥有多达43人的攻关团队，学生来自机械工程学院、自动化学院、高等工程师学院、计算机与通信学院等多个院系，“各院系的‘能工巧匠’都过来了。”王植笑道。在团队里，人人各有分工，有的负责电控视觉开发，有人负责网络，王植和一些同学负责的是机械设计。
由于人数比较庞大，为了便于集思广益，团队最初的计划是广泛动员，将MEI团队分成若干个小组，每个小组6至7人，先试着独立制造一部机器人，最后比较优势后确立最终的研发方向。
王植和队长张国豪分在了同一小组。“我们最早设计的机器人拥有多达42个羽毛球拍，把自己围了个严严实实。”王植笑道，这是一种在足球领域被称为“堵门”的被动战术，由于羽毛球拍个数过多，导致击发球的力量被严重削弱，球能发过中网已经不易，“防不防得住不好说，但进攻肯定没戏。”张国豪和队友总结道。此时，其他小组的机器人作品也汇总了上来，有亮点也有问题，有的机器人高度只有40多厘米，羽毛球挥拍时几乎是擦着地面划过。
时间已经到了今年春夏之交，比赛越来越近了。团队成员不敢懈怠，取长补短进行攻坚开发，“几乎每个成员都有通宵泡实验室的经历，大家反复调试设备，吃饭经常靠同学带。”王植说。最终，他们研发出了两部羽毛球机器人，每部机器人装有三支羽毛球拍。机器人装备了Kinect传感器，对来球的感应精度大大提高。
登上真正赛场一路“过关斩将”
没有花里胡哨的名字，这两部机器人被学生们命名为“一号”、“二号”。记者近日在北科大校园见到了其中一部机器人。它高1.1米，拥有四个全向轮，可以任意角度移动自己的位置。机器人的左、中、右分别装有一支羽毛球拍，中心位置是羽毛球存储器。在电机控制下，羽毛球自动脱落，球拍可以从下往上挑球。面对对方来球进攻，机器人还会自动判断速度、方向，让球拍向前大力击发。
比赛要求每部机器人的重量不超过25千克。在全向轮的推动下，这些近50斤重的大家伙移动起来速度可不低。记者目测，与成年人快步小跑相差无几。
今年6月，大赛在山东邹城举行，共有来自北京、浙江、福建、四川等地的近40支高校队伍参赛，可谓高手如林。比赛采用了“5分制”，谁先取得5分谁就获胜。北科大团队设计的机器人很快在比赛中展露出了高超的控制能力。他们以绝对优势的比分，战胜厦门大学、哈尔滨工程大学等多所高校参赛队，杀入半决赛，“大部分比赛场次都是类似5比0这样的悬殊比分。”王植自豪地说。
在半决赛中，北科大机器人对阵传统强队——电子科技大学队的机器人，最终很遗憾地以2比5落败。电子科技大学后来夺得了本届大赛的冠军。“心有不甘，但只能服气，确实我们技不如人，需要反思和总结。”王植说。
此外北科大的机器人还在本届大赛中获得了最佳创意奖。
涉及人机对抗过招小学生不容易
记者了解到，完成比赛任务的这两部羽毛球机器人并不会被“束之高阁”，学生们还将在老师的指导下对它们进行完善。王植告诉记者，队友们完成改造任务后，这些机器人将与北科大附小的学生们进行一场真正的羽毛球比赛，“别看是小学生，涉及到人机对抗，难度其实非常大。”王植说。
转眼2015年已接近尾声，2016年第十五届全国大学生机器人大赛也已进入全面准备阶段。王植将作为队长带领队友们参加本届大赛。王植说，新一届大赛的主题是“清洁能源”。比赛要求各队设计两部机器人车辆，一部采用风能或者磁能，另一部则没有动力。比赛时，采用新能源的车辆将“无接触”地推着无动力的车辆在赛道上跑，看看谁最快完成比赛。“这对于我们来说，又像是一个本科大学生完成不了的任务，不过经历了上一次大赛的历练，现在淡定多了，我们一定能做好。”他对记者说。
连续参加两届大赛，让王植彻底迷上了机器人。明年夏天就将大学毕业的他已经被保送北京航空航天大学的机器人研究所。在那里，王植还将继续追寻自己的机器人梦想。
原文链接：北京晚报2015年12月3日 25版 科技聚焦
（责编：高龑、李文慧）
