我做过的机器人：仿生鱼、居家机器人、无人竞速车

宋廷一

我第一次参加的重大机器人比赛是2019年的“第十二届国际水中机器人大赛”。我们的参赛作品是仿生鱼，它与大家平时见到的类人机器人不同，可以说是与真鱼所差无几，甚至鱼鳍等细节部分都十分逼真。

仿生鱼的运动是依靠事先编写好的代码来实现的，这些代码我们称之为策略。比赛的水池上方有一个摄像头，这个摄像头就相当于仿生鱼机器人的眼睛，摄像头采集水池中的信息并将信息传递给处理器，处理器相当于仿生鱼机器人的大脑，它处理后，根据提前加载好的策略，控制仿生鱼机器人的运动。

在这次的竞赛中我们一共参加了抢球博弈、水中救援、水球2V2和水中角力四个项目。

在抢球博弈项目中，双方各自用一条仿生鱼机器人，抢夺水池中的三个水球，将球带入己方球门范围以内。甚至可以游至对方球门范围以内将对方的球带出。待5分钟比赛时间结束，查看双方球门范围内的水球的数量，多者一方为获胜方。

水中角力项目是将水池中的漂浮物用仿生鱼机器人顶向己方区域。1 分钟内，仿生鱼机器人率先将漂浮物完全顶向己方区域获胜。若机器人没有完全顶向己方区域，则占有漂浮物的面积较大一方获胜。若双方面积相等，比赛将直接进入加时赛。

水中救援项目是在水池中安放5个支柱，每个支柱上放有一个盒子，仿生鱼机器人逐一冲撞支柱，支柱上的盒子落入水中，代表成功营救受困小鱼，则获得相应分数。

在水球2V2项目中，双方各用两条仿生鱼机器人进行比赛，两个机器人互相协作，将水池中的水球攻入对方球门。

在这四个项目中，我们在水中角力项目发挥出色，取得了一等奖;抢球博弈项目获得了二等奖;水球2V2项目与水中救援项目发挥不理想，但也获得了三等奖。

我参加的第二个重大机器人比赛是2019年“第二十一届中国机器人及人工智能大赛”，我们的作品是居家机器人。居家机器人与物联网的关系十分密切，机器人与物联网智能家居实现互联互通，之后便可以去执行一些操作。例如当检测到煤气泄漏时，机器人可以发出指令，关闭燃气阀。

我们这款居家机器人可以实现对家中窗、灯、风扇等设备的控制，同时可以检测室内二氧化碳值和烟雾情况，并且还可以提醒老人按时服药。

比赛时这样进行：先操纵机器人利用激光雷达对搭建的模拟房间构建房间内的地图，这个时候要用键盘控制机器人移动，使机器人依次经过客厅、卧室、厨房，最后回到客厅，并且要在每个房间内选定一个地点，后续要在这些地方实现不同的功能。此后机器人要根据构建地图时的顺序依次经过这些房间，在行进过程中完全依据此前构建的地图，行进路线由机器人自行选择，行进过程中不能触碰墙壁。在到达客厅时，需要检测室内光照度情况，语音播报光照度数值，并且根据光照度数据，机器人自主对客厅内灯光与窗帘实现控制，判断是否要开灯、开窗等。在到达卧室时，机器人检测卧室内温湿度情况，语音播报温湿度数值。检测到温湿度值过高时，机器人对卧室内风扇实现控制，打开风扇。在达到厨房后，机器人检测室内二氧化碳情况，语音播报二氧化碳状况，并且在检测到烟雾时，机器人关闭厨房内电磁阀。最后回到客厅内时，机器人会根据当前时间判断是否提醒老人服药。在比赛过程中，第一次因为地图没有构建好，机器人并没有实现既定的功能，只完成了光照强度的播报和开灯功能。我们把握住了第二次机会，重新构建地图，实现了既定功能，最终获得了一等奖。

这次比赛中我们的另一个作品是无人驾驶竞速车。无人驾驶竞速车也是搭载了一个激光雷达，比赛时也是要对赛道构建地图，与居家机器人不同的是不需要选择特定的点，只需构建好赛道地图即可。

比赛时，在赛道中有设置的路障，无人驾驶车要以最快的速度跑完整个赛道并且尽可能的不碰触路障。这两者互相矛盾，速度越快，碰到路障的可能性就越大，需要進行取舍，尽可能的拿到相对较高的分数。

在比赛中，伙伴们根据赛场的情况，调整了无人驾驶车的速度，车并没有全速行驶，以减少碰触路障的数量，只触碰了一个路障。正是因为我们取舍得当，在保证一定的速度的前提下，减少了触碰路障的数量，最终获得了一等奖。

责任编辑：宋明晏