默契“老战友”省赛初聚首

2020-12-15 15:30
媒体报导
摘要:来自成都信息工程大学通信工程学院的陈侯宇、罗震和代金尾同学没有想到,这次TI杯2020年省级大学生电子设计竞赛会遭遇如此硬核的挑战。数据需要复原,整个计算工作都需要重新进行,对于三位参赛经历丰富的同学而言,这样的经历给此次省赛打上了难以遗忘的烙印。

“当时已经连续六十四个小时没有睡觉,大脑昏昏沉沉,以至于电脑没电了都没有发现,最后电脑关机了,数据都没有保存……”


来自成都信息工程大学通信工程学院的陈侯宇、罗震和代金尾同学没有想到,这次TI杯2020年省级大学生电子设计竞赛会遭遇如此硬核的挑战。数据需要复原,整个计算工作都需要重新进行,对于三位参赛经历丰富的同学而言,这样的经历给此次省赛打上了难以遗忘的烙印。


备赛一帆风顺固然轻松愉快,但困难重重的正式比赛才是对真才实学的残酷考验。战胜挫折,不断奋进,和青春的热血沸腾相得益彰,共同勾勒出陈侯宇、罗震和代金尾同学的此次省赛的难忘经历。



老战友”喜相逢

陈侯宇、罗震和代金尾同学都是学校实验室的成员,经过了激烈的选拔和竞争,大学三年来各自做项目,报名个人赛事,参加创新创业类的比赛,不断修炼个人能力,在电子设计的天空中闪耀着各自独特的光芒。但单打独斗久了,一个高手再强也难免会疲惫,团队协作能力也需要提高和锻炼。相识三年,这次面对TI杯,三位同学一拍即合。这也是三位同学第一次聚在一起参加科技类的团队比赛,以前科技类比赛更多倾向于个人赛,这次团队赛对三位久经沙场的“老战友”而言更多的是一场团队协作的考验。

出于对运动控制和电子设计的擅长和热爱,陈侯宇、罗震和代金尾同学组队后迅速敲定选题,三年的默契在此刻展现。在无数次实验室运动控制方向的培训中,三位同学早已对选题内容和设计方向不再陌生。坡道小车题目作为电赛的一道经典题,有非常多的同学选择,竞争其实是相对激烈的,但三位同学也毫不怯场,直面挑战。

“有竞争才有动力,因为备赛充分,我们在开始时就估计我们会领先于全省同学,这样对建立我们的信心,是有较大作用的。” 同学们如此自信的说法并不是空穴来风。在比赛经验上,陈侯宇、罗震和代金尾同学大学入学之后就开始慢慢接触比赛,有着丰富的赛事经验。在备赛时,三位经验丰富的“老将”早就密切关注着TI杯的比赛清单。通过发散的联想和深刻的分析,利用清单去猜测题目的可能方向,在赛前就掌握主动性,做足了充分的准备。面对同选题有众多优秀小组的压力,作为队长的陈侯宇同学相信竞争就是动力,可以激发小组的潜力,同时也相信整个小组在比赛经验和准备过程中的努力。这种信心在比赛过程中一直持续感染着整个小组,激励着大家在省赛过程中坚持着“不抛弃,不放弃”,始终对结果报以期待。

同时又有来自曾经参与TI杯的学长学姐的答疑解惑和心路历程的分享,成都信息工程大学也在校内展开面向省赛参赛选手的针对性培训,这些来自师长的帮助都让三位同学如虎添翼。

面对已经敲定的选题,三位同学果断寻找自己所擅长的领域进行分工协作。大家默契地各取所长,陈侯宇同学比较擅长算法和结构以及构思解决方案,负责敲定整体方案的同时写算法。而罗震同学则负责自己擅长的底层驱动,代金尾同学擅长机械结构,负责搭建小车的模型。在这种利落的分工下,大家互帮互助,共同推进工作的高效完成。


四面楚歌,腹背受敌

面对时间紧、任务重的省赛,没有一个小组掉以轻心。三位“老战友”更是拿出了全部的精力和时间,但总有“惊喜”从天而降,考验着每一位同学的实力和心态。


整个小组最开始采用的一种方案是利用CCD光谱传感器,但是调试出来的效果却并不令人满意。时间一分一秒流逝,三个同学仍徘徊于第一个方案。值此关键时刻,陈侯宇同学决定立刻更换方案,但另两位同学仍心有不甘:是从一而终还是临时变阵?


“我的想法是从一而终比较好,认准一个方案,不要随便乱改,不管是硬件也好,软件也好,都是不能随意改动的。一旦改动,工作量将会变得特别大。那个时候也觉得第一种方案可能真的行不通了,但是心里主要是舍不得放弃方案。”面对久久未能取得突破的第一方案,代同学和罗同学都心存顾虑,但初次协作参加团队赛的他们都拿出了十足的团队精神,经过组内讨论和理性分析,大家团结一致,最终迅速且果断地更换方案,选择采用红外管进行调试。


但选择这个方案所面临的巨大挑战就是要不停地测数据,用大量的实验数据来绘制相对运动控制的函数曲线。三位同学由于临时更换方案,担心时间不足,六十四个小时几乎无休。大脑已经是一片混沌,丝毫没有留意电脑的电量已经降至谷底。测量了很久的数据,随着电脑的自动关机,一并烟消云散。那一刻整个小组陷入绝望,甚至想要放弃。但久经沙场的“老将”怎会轻易言败,在小组成员的彼此鼓励和支持下,大家毅然决然选择快速整理手写数据并重新测量,在小组的团结协作中促进实验再度步入正轨。



豁然开朗,曙光渐明

在经历了更换方案、数据丢失后的整个小组,仿佛已经没有任何挫折可以将他们击垮。面对选题,大家反复讨论推敲,斟酌方案细节,并通过不断地计算减少误差,保证实验的高质量。


采用红外管方案是根据赛题要求和比赛现场的环境情况所决定的。赛题需要小车沿着黑白相间的赛道去进行循迹,最开始三位同学的设想是采用摄像头监测。但后来大家发现一旦使用摄像头,如果数据和参数测量有误的话,会受到现场诸如灯光等多种因素的影响,导致各种不确定性,甚至可能出现一些意外。为了规避这些意外,于是就换了另一种方案:用红外管检测黑线,每当检测到黑线就会输出一个高电平信号,经过处理就能实现小车的循迹。团队在小车的两旁安装了很多这样的红外管,一旦小车偏离了航区,检测到黑线,这个时候小组成员便针对车的方向进行相应的控制,就可以实现完全循迹。



除此之外,在停车的部分当中,小组在小车前端也安装了类似的红外管。如果前端的多个红外管都检测到了黑色标识,那就说明到了停车点,小组成员就可以进行停车。在整个比赛当中最重要的一点是如何在指定的时间内,刚好到达指定地点。大家首先选择使用编码器,通过测量轮子旋转圈数判断小车的行驶时间、行驶距离,以及当前位置。同时,三位同学还通过大量的数据采集,在实验的过程中,由于受到斜面坡度的影响,团队发现了一些误差。为了解决这些误差,精确测量结果,三位同学选择的解决方案是在高坡度时给小车动力予以一定补偿。这时就需要施加一点电压,加大小车的动力,从而提高小车的速度。



在选择器件上,陈侯宇同学直言“我们就想都没有想,就直接决定用TI的MSP430单机片这款产品了”。MSP430单片机的功耗较小,而对于三位同学而言,这款单机片并不陌生。在之前的实验和研究项目中,早就与MSP430单机片交手,除了MSP430单片机,同学们早在之前的项目中就浏览TI官网并申请样片。“凡是要求低功耗的产品,大家都用MSP430这款单片机,而且这款单片机有个非常好的优点,它在各种性能上面,我认为在单片机当中都是非常领先的。在机械结构车类的比赛中,性能又好,且比较低功耗的单片机产品,非它莫属。”在合适器件的辅助下,三位同学的方案也按部就班的进行。


坚持就是胜利

“坚持,在出现任何意外的时候不要慌不要放弃,一定要坚持下去。”


谈及这次省赛最大的收获,陈同学是这样回答的。坚持,三位同学在回忆本次省赛体验时都提到的一个关键词。对于时间紧张,同时要求团队协作的省赛而言,遇到挫折和意外在所难免,能否坚持并保证高质量的完成选题才是省赛考验的关键。“TI杯兼顾实用性和创新性,可以为之后的项目带来更多的灵感和创想。”


更换方案、数据丢失、六十四小时无休,属于陈侯宇、罗震和代金尾同学的省赛之旅一波三折,但在他们面对挑战和压力的坚持下,最终取得了傲人的成绩。每一次比赛,都是一次蜕变,每一份挑战,都是一种历练。回望在那个秋天,三个通信工程学院的少年,一丝不苟地记录着测量结果,提笔写下的是一个个的数据,也是未来的宏伟蓝图。