在2019年的Innovate FPGA创新大赛全球总决赛中,重庆大学微电子与通讯工程学院的三位研究生——刘永兵、王移红和吴佳怡,凭借他们研发的智能羽毛球捡球机器人,一举夺得了大赛唯一的金奖。
12月11日,当得知团队获得了大赛的唯一金奖时,刘永兵提醒同伴们保持冷静。这次大赛由Intel、Analog Devices、ISSI等国际知名公司联合举办,吸引了全球众多高校和研究机构参与。重庆大学团队从846支参赛队伍中脱颖而出,成为最终的赢家。
刘永兵是一名羽毛球爱好者,在长期的羽毛球训练中,他深感捡球的不便。2018年10月,他决定设计一款能够自动捡球的机器人。经过资料查阅和专利搜索,他发现其他球类已经有了类似的机器人,但羽毛球领域尚属空白。他意识到,传统的抓取方式容易损坏羽毛,因此需要一种更为温和的捡球方式。
在教师何伟和林英撑的指导下,刘永兵、王移红和吴佳怡三人开始了“PickingRobot”的研发。他们利用实验室的技术优势,结合SoC、FPGA、图像处理技术、数据融合技术及机电一体化技术,成功地研发出了这款机器人。这款机器人不仅能够快速捡球,还能将羽毛球的无损率保持在90%以上。
机器人通过激光雷达和单目摄像头来定位羽毛球,并使用风扇将羽毛球吹顺,使其球头对准机器人的捡球装置。尽管开发过程充满挑战,但经过不断试验和改进,最终在第五套方案上取得了成功。机器人在平整的硬质地面上,能够在0.2秒内锁定羽毛球,一分钟内可捡20-30个羽毛球。
在2019Innovate FPGA创新大赛全球总决赛中,团队遭遇了意料之外的难题。比赛场地铺设的是柔软的地毯,导致机器人的雷达和车轮无法正常工作。尽管团队在现场进行了一个多小时的调试,但最终的演示结果并不理想。然而,在第二天的展示环节,一位国内的博士表示,他们的机器人是最硬核的,这给了他们极大的鼓舞。
刘永兵回忆起项目的关键时期,他曾连续两个月没有出过校门,专注于机器人的研发。尽管过程中遇到了不少挫折,如设备损坏等问题,但他们始终没有放弃,最终取得了令人瞩目的成就。
重庆大学微电子与通讯工程学院的三位研究生凭借他们的智慧和努力,不仅赢得了比赛,也为羽毛球运动的发展做出了贡献。他们的故事激励着更多的年轻人投身科技创新,勇攀科技高峰。