惠州學(xué)院、智能車和我
惠州學(xué)院,坐落在廣東革命老城--惠州郊區(qū)的一所普通二本高校?;葜輰W(xué)院智能車,十年前起源于惠州學(xué)院三號樓(簡稱化工樓)D座201一間十多平米的小房間里,起初整個車隊只有五人。
我,惠州學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院2015級學(xué)生,參加了兩屆智能車競賽,第13屆競賽惠州學(xué)院智能車車隊隊長。
01不經(jīng)一番寒徹骨,怎聞梅香撲鼻來
十年前,在學(xué)?;堑囊粋€無人知曉的小角落里,四五位同學(xué)和遲老師在籌劃著怎么去參加第五屆智能車競賽。那時,沒有經(jīng)費(fèi),沒有實驗室,沒有經(jīng)驗,沒有基礎(chǔ),似乎去比賽像是一場夢,沒有人敢想象這幾人到賽場的樣子。
就這樣,如出發(fā)時預(yù)期的一般,在華南賽區(qū)諸神之戰(zhàn)中,沒有人注意到惠州學(xué)院的名字,更沒有人知道它參加了這次比賽。但是似乎有一種力量在推動著接下來幾屆的同學(xué)們朝著這個方向去努力,參加的同學(xué)一年比一年多,原來只有**"if-else**"的代碼漸漸的復(fù)雜了起來,電路板從原來的洞洞板變成了PCB板,車子走起來也不在歪歪斜斜。
慢慢的,學(xué)校也看到了這群人的努力,給予了經(jīng)費(fèi)和場地的支持,雖然不多,但足以鼓舞人心。就這樣,大家堅持到了第九屆。
這一屆的直立組似乎不太一樣,穩(wěn)定的姿態(tài),流暢的循跡,不俗的速度,大家都感覺有了敲開國賽大門的希望。正如預(yù)期,這支隊伍在預(yù)賽就鋒芒畢露,以前十名的絕對優(yōu)勢殺進(jìn)決賽。
當(dāng)大家都覺得這么多年努力將要有所收獲的時候,這輛直立車卻開了個玩笑,三次在決賽賽道中間停了下來。原因,程序設(shè)定車模超時運(yùn)行馬上停車,這本是在平時調(diào)試時做的一個保護(hù)機(jī)制,卻在決賽時給了這顆茁壯成長的獨(dú)苗雷霆一擊。
最后和賽組委反映后還是決定頒發(fā)了賽區(qū)一等獎,但是不能去國賽。這也是惠州學(xué)院在這個比賽中第一次獲得了賽區(qū)一等獎。
不過,命運(yùn)的安排總是公平的,多年積累的軟硬件開發(fā)經(jīng)驗在接下來的第十屆終于爆發(fā),這次電磁追逐組和光電組雙雙奪得國賽一等獎。有高校議論,"怎么以前沒聽說過這所學(xué)校,怎么一來就國一!"。這是學(xué)校智能車隊伍第一次走向國賽,和各路高手們打了個招呼,并表示以后我們以后的每一年都會來,而且一年比一年更厲害。
第十一屆,三組國賽一等獎(攝像頭競速組全國第三名),兩組賽區(qū)一等獎;第十二屆:兩組國家一等獎(電磁競速組全國第四名),兩組賽區(qū)一等獎;第十三屆:四組晉級國賽,兩組國賽一等獎(雙車匯車組第四名、四輪競速組第五名)兩組國賽二等獎,兩組華南賽區(qū)一等獎;第十四屆:兩組國家一等獎;
十年后,在現(xiàn)在的惠州學(xué)院五號樓208東江車隊實驗室里,數(shù)十位同學(xué)和電氣工程系的老師們在討論著各種技術(shù)方案,籌備參加今年的比賽。這時,有雄厚專項資金,有專業(yè)的實驗室,有完善的隊員培養(yǎng)體系,有優(yōu)秀的指導(dǎo)教師團(tuán)隊,去比賽已經(jīng)成為家常便飯,大家都珍惜著去國賽賽場與各高校同學(xué)交流切磋的機(jī)會。
02腳踏實地,追求卓越
在電子學(xué)院的同學(xué)團(tuán)體中,如果你說你是惠州學(xué)院東江車隊的成員,同學(xué)們都會夸贊你"真厲害!"。這個團(tuán)隊一直以來以選拔要求高、技術(shù)層次高、訓(xùn)練強(qiáng)度高,"三高"而著名。
欲求木之長者,必固其根本。在一串串獲獎名單的后面,是每一位參賽隊員一年來的辛勤付出,每一輛賽車的背后,都有著他們獨(dú)一無二的故事。
在這個實驗室中曾經(jīng)有過這樣一支隊伍,他們這支隊伍起初只有兩位大二的同學(xué),一開始大家并不看好他們,連老師們也覺得基礎(chǔ)不行,或許下一屆參加比賽有希望。就這樣,他們成了這么多年以來唯一的預(yù)備隊,其實,預(yù)備隊的概念大家都清楚。他們也不知道自己該從何處入手,直到18年的寒假前夕,在與我商量一番后他們決定寒假留在實驗室和同學(xué)們一起鉆研程序和學(xué)習(xí)硬件知識。
從師兄手里東拼西湊拿到了一套電路板和一輛舊車模,期末考試結(jié)束的第二天我和他們就開始地獄般的寒假。他們倆均來自廣東潮州,很淳樸的潮汕小伙,組隊一開始就有了明確的分工,一位去學(xué)習(xí)基礎(chǔ)程序和調(diào)試方法,一位則攻關(guān)智能車硬件。
為了盡快用上自己的硬件,學(xué)習(xí)PCB設(shè)計的工作緊緊張張的開始了。安裝了實驗室標(biāo)準(zhǔn)的元件庫和參考師兄的電路設(shè)計資料后,我和這位小伙開始長達(dá)一周的通宵模式。一般PCB設(shè)計需要經(jīng)過以下幾個步驟,建立元件庫、結(jié)構(gòu)設(shè)計、元件布局、PCBlayout、送樣打板、焊接調(diào)試,最后上機(jī)使用。這些按照我的規(guī)劃,應(yīng)該是一個月完成的任務(wù)。
一周后,經(jīng)歷了虛焊、元件反接、驅(qū)動炸機(jī)等名場面。他們的硬件正式上線運(yùn)行了,雖然有不少瑕疵,但是對于這一位新手來說也已經(jīng)是不錯了。軟件也稍有起色,從開始的一頭霧水到簡單的掃線,再到PD控制。車子雖然跑的很慢,但也是他們用四個超級大的黑眼圈和一箱子紅牛空瓶子換來的。
轉(zhuǎn)眼間就到了第二學(xué)期,在各方協(xié)調(diào)下,一位編程界扛把子學(xué)長加入了他們的團(tuán)隊。很巧的是這位與我同級的隊員,也是來自潮州。新鮮血液的注入,讓這只隊伍以驚人的速度成長,車子很快就穩(wěn)定起來,軟硬件經(jīng)過幾次換代和磨合已經(jīng)穩(wěn)如磐石,而且取了一個很有寓意的名字"鶴猛"(潮汕話音譯很快)。
一個多月的時間里,他們和雙車組終于突破了環(huán)島算法,預(yù)備隊轉(zhuǎn)正了。暑假,在湖北工程學(xué)院的體育館里,華南區(qū)賽如期舉行,隨著各高校的成績慢慢刷新,他們成績并不像大家想象的那樣排在那么后面,始終保持在第一頁。最終以華南賽區(qū)第三名的成績晉級了國賽。在國賽現(xiàn)場,在賽前調(diào)試的前一天,就可以感覺到全國各高校的強(qiáng)勁實力。
在國賽的內(nèi)部賽前會議上,大家都覺得,太刺激了,見到了一直在卓老師推文上的神仙隊伍,北科大佬、晉豹車隊、紫丁香等等。在與各高校的角逐中,他們還是四輪競速組第五名的成績完成了比賽,為智能車生涯畫上了完整的句號。
沒有特別的幸運(yùn),沒有多么勵志,其實這就是智能車隊員大學(xué)生活的縮影,食堂、課室和實驗室三點(diǎn)一線。腳踏實地學(xué)好每一部分知識,做好每一部分細(xì)節(jié)工作,最后理所應(yīng)當(dāng)拿回大獎。這也是惠州學(xué)院東江車隊一直以來踐行的原則--腳踏實地,追求卓越。
03總結(jié)經(jīng)驗,砥礪前行
在參加智能車競賽組織工作中的兩年時間里,走了許許多的彎路,也總結(jié)了許多經(jīng)驗。從大二開始第一屆校內(nèi)賽的籌備,到208實驗室的體系建立完善,歷經(jīng)兩年,和老師們克服重重阻力才有今天的嚴(yán)密的從校內(nèi)賽到國家賽組織體系。
回顧過往,我們的的確確走了很多的彎路,也認(rèn)識到規(guī)范的管理體系對于競賽組織工作的重要性。我始終認(rèn)為,放羊式的管理模式只能讓一部分原本厲害的同學(xué)變得更加厲害,造成隊員技術(shù)層次差距過大,非常不利于隊伍的團(tuán)結(jié)和總體成績的提高。良好的紀(jì)律能夠造就一個團(tuán)隊的優(yōu)良的素質(zhì),這是遲老師一直以來推行的管理理念。只有建立完整的技術(shù)培訓(xùn)方案和實驗室管理制度,才能夠在新時代的競賽中占有一席之地。
正所謂工欲善其事,必先利其器。對于做智能車來說硬件上的要求并不會太高,首先,相關(guān)的儀器工具必不可少,示波器、萬用表、焊臺等基本的工具需要配置齊全。
再是場地的選擇,智能車實驗室需要滿足幾個基本條件,一間足夠放下一條預(yù)賽的賽道面積的實驗室,平整的地面,均勻分布的LED光源,良好的遮光條件。良好的硬件環(huán)境可以減少研發(fā)工作帶來不必要的問題,為隊伍爭取更多的時間來學(xué)習(xí)調(diào)試。
欲治兵者,必先選將。第二步就是人員選拔工作,首先需要選擇一名有競賽組織經(jīng)驗的老師和一名能勝任組織工作的學(xué)生,一般來說這名學(xué)生在學(xué)院學(xué)生組織當(dāng)中的大三學(xué)生中尋找。領(lǐng)隊確定以后,通過學(xué)生會組織向各班下發(fā)報名通知,再進(jìn)行面試篩選,根據(jù)實際情況進(jìn)行分組。選拔最重要的標(biāo)準(zhǔn)不是基礎(chǔ)技術(shù)水平的高低,而是學(xué)生對科學(xué)研究的熱衷精神和團(tuán)隊合作精神。
組建學(xué)生自主管理團(tuán)隊,建立實驗室管理規(guī)范,將實驗室各項管理工作分發(fā)下去,包括行政工作、考勤管理、設(shè)備管理、衛(wèi)生輪值。在起步時,會遇到許許多多意想不到的困難和阻力,需要負(fù)責(zé)老師和同學(xué)們共同努力克服遇到的硬件上的困難,共同建立這個競賽平臺。
既然是學(xué)科競賽,知識技術(shù)儲備自然就是重中之重。在自身基礎(chǔ)薄弱的情況下,請求外援協(xié)助搭建技術(shù)體系,應(yīng)該是性價比最高的方式。我個人認(rèn)為,請曾經(jīng)參加過智能車競賽并在企業(yè)從事研發(fā)工作的往屆隊員的參與學(xué)科競賽的體系建設(shè)是最合適不過的方法了。
企業(yè)人員不的參與具體的研發(fā)工作,只提供實驗室技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建立工作,憑借自身經(jīng)驗,協(xié)助老師組織競賽。首先就是建立標(biāo)準(zhǔn)的硬件開發(fā)體系,一般來說設(shè)計軟件使用AD與PADS是最合適,操作簡單易于同學(xué)們學(xué)習(xí),再尋找一套合適的教學(xué)資源供同學(xué)們參考使用,給第一批隊員進(jìn)行直接教學(xué)授課,幫助他們制定開發(fā)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,建立屬于隊伍自身的元件庫和元器件管理辦法。
在軟件方面,雖然競賽官方每年會對控制器的型號做一些調(diào)整,但是萬變不離其蹤,針對各個組別建立基礎(chǔ)的元素處理方案和循跡算法。例如,十字、直道、大S、小S等每年必然會出現(xiàn)的元素務(wù)必建立好各類傳感器的處理方法供后來的同學(xué)參考。同樣的,軟件的編寫也需要建立好編寫標(biāo)準(zhǔn),便于隊員直接相互學(xué)習(xí)交流,查漏補(bǔ)缺。創(chuàng)新是建立在原來良好的技術(shù)基礎(chǔ)上的,不對基礎(chǔ)知識做好梳理和儲備工作,每一年的隊伍都會面臨同樣的技術(shù)難題,嚴(yán)重阻礙研發(fā)進(jìn)度。
嚴(yán)格的管理培訓(xùn)制度造就的是一群人優(yōu)秀,并不是一部分人的拔尖,這也是這個平臺應(yīng)該起到的作用。 讓學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生們將理論知識應(yīng)用到實踐當(dāng)中來。在一次次的失誤中不斷總結(jié)經(jīng)驗,汲取教訓(xùn),再砥礪前行,相信勝利的曙光遲早屬于自己。
畢業(yè)已經(jīng)兩載,仍然對母校的智能車事業(yè)掛念有加,雖然不能直接參與相關(guān)的競賽工作,但是也在二線提供力所能及的支持。相信在學(xué)校老師領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下,惠州學(xué)院東江智能車隊能夠乘風(fēng)破浪,更上一層樓。
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