在校园里,有这样一个群体——
他们在寻梦路上为理想和志趣奉献青春,负载使命与梦想出征,一直令众多工程学子无限向往;
他们在创新实战中增长才干,在团结奋进中结下友谊;
他们是智能机器人领域赛事的冠军保持者,上天下海,十次出征,十次辉煌;
他们引领校园科创潮流,以鲜活的事迹感染着数千名工程学子在科创的道路上执着前行;
他们有无数智慧的火花,让创新思想不断结出硕果……
他们来自哈尔滨工程大学E唯协会,他们骄傲地称自己为E唯人。
为什么E唯具有如此魅力?为什么众多学子汇聚在E唯的旗下?是什么原因使他们脱颖而出,屡获大奖?又是什么原因支撑着他们将科创事业进行到底?
E唯协会创建
信通学院1996年跻身首批国家级电工电子教学基地。2000年,教学基地发展进入黄金期,学校重视、资金充足,建设工作全面展开。对于推动学生课外科技活动,我们作了认真的思考,电子大赛稳固发展,电子创新实验室开放运行,还需要再做点什么呢?
由信通学院发起,以教学基地为依托面向全校的学生科技社团E唯协会(Electronic Vision)应运而生。我们把E唯定位在“民办公助”的社团组织,所谓“公助”就是官方支持,由信通学院团委,学生工作组、教学基地作为他的后盾。教学基地向E唯协会提供实验条件、指导教师和运行经费,即硬条件;院团委和学工组负责协会的组织管理,如换届、招新等,属软条件。一软一硬,相得益彰。
2001年5月31日是一个风和日丽的日子,E唯揭牌成立大会如期举行。仪式很简单,在21号楼门前拉了一条横幅,付洪波请来两个班的学生做观众。黄胜副校长率学生处、科技处、教务处、团委等职能部门,以及信通学院领导班子,共21人到场。中午,揭牌成立大会开始,黄副校长、机关单位负责人、首届E唯协会主席骆振龙都讲了话。
E唯会徽“上e下v”,突出了对电子的追求。
教学基地在21号楼一楼腾出2个房间(每个房间60平方米)作为活动场地,配齐了实验桌、成套的测试仪器,聘用刘文智、李海波作为指导教师。
牛刀初试
协会成立之初,骆振龙等一批1999级学生聚在E唯的旗下,开始了具有探索性的社团创建工作,没有工作经验,就以开展电子制作为切入点,直击电子技术的大门。由科技活动部部长敬铅带领,制作入门电子小制作———镍镉电池残余电量放电器,还启动80米波段短距无线电测活动,制作测向机30套。在春节前夕,协会集体制作完成了春节礼花点火遥控发生器,点燃2002年春节礼花。在招收会员结束后的5周内,针对新会员,每周由骨干同学或指导老师,给会员进行一次专题讲座,每次到场的会员均在百人以上。
电工电子教学基地建立了控制模型实验室,提出E唯协会以实验室为依托,开展航模、无线电测向和电子大赛三项科技活动。恰逢2001全国大学生电子大赛,经过了一个假期的培训,协会10名同学参赛,取得国家二等奖一项,省二、三等奖各一项。
2002年E唯航模队成立,参加了东北三省飞行器表演大会,展示包括旋翼机、3A特技机、V型尾翼载重飞行器等在内的六架自制航空飞行器,赢得了半数冠亚军奖项,V型尾翼载重飞行器更获得了省电视台、市电视台、《哈尔滨日报》等多家新闻媒体的报道。2002年,E唯航模队首次在校运行会上亮相,在大操场上空放飞了一架伞翼机,引起了广泛关注。
运行仅一年,E唯协会就掌握了航拍、载机制作和航模操控等关键技术,在历届省航模竞赛中屡屡获奖。
2002年,骆振龙提出举办E唯成立一周年回顾展,展会的主题《E风采》。那时办展会比较简单,在60平方米的房间,摆上他们自制的电子作品和航模。没有开幕式,没有领导讲话,没有媒体,无需作秀。
张贴在墙上或卷柜上的宣传材料是学生在大白纸上手写的,有点像久违的“大字报”,其间配以6吋图片,图文并茂。有前言,有结语,有正文,还挺吸引人的。
展会的名称《E唯协会成立一周年暨创新回顾展》是请研究生处亓继权用毛笔书写在一尺见方的红绿方块纸上,用绳穿起来,悬挂在墙上。
E唯人充当讲解员,一切都是那么质朴、那么自然、那么真实,堪称环保型展会。
展示一周时间,每天都有人参观,有些院系的学生干部还特意到这来取经。
“海天”扬威
E唯人没有停止前进的脚步,他们在思考如何使航模向无人机方向发展,将目光投向了“枭龙杯”空中机器人大赛。由郭天祥、邹岩等人组成了“海天队”,徒手制作了2架无人机载体,其中15kg级无人机的机身长2.2米、翼展2.6米,命名为“海天”号,这个名字渗透出E唯人上天下海的雄心壮志。从此“海天”号无人机踏上了征程,每天到距学校20公里的部队靶场飞行训练。
飞行训练是一项艰苦的工作,自架仪需要装到无人机上,在飞行状态反复调试,修改参数。在调试自驾仪的日子里,刘教练驾车,把2米长的无人机捆绑在车棚上,开到20公里的郊外,郭天祥跟车到现场,连续调试了40余天,很多指标都调好了,但总有一个参数调不出来。为了调试这个参数,飞行了100多个架次,一台发动机由于磨损而报废。后来我们联系供应商,公司9月份派来技术员,他到现场试了一下,感觉到可能产品有问题,换了一个新的自驾仪,经过调试终告成功。后来就连厂商的技术员都称赞郭天祥在产品存在问题的情况下将自驾仪调到这种程度,太厉害了。
在调试自驾仪的日子里,恰逢哈尔滨雨季,场地泥泞,最困难的是正在飞行调试,突然下雨,只得停下来躲雨,天晴后继续调试。进入秋季,哈尔滨天气转凉,飞机发动困难,他们就扛着暖水瓶为发动机加热。
地面站软件编写难度大,由计算机学院的于振南负责,他经常在电脑前一坐就是10几个小时……像这种令人感动的事太多了,就像队员所说:“备战的日子是苦涩的也是甜蜜的,那是一段有梦的日子”。
2005年11月12日,“枭龙杯”中国空中机器人大赛在成都拉开序幕,有清华、西工大、浙大等16支劲旅参赛,受到广泛关注。
我校“海天”号腾空而起,简单调整后便切入自动驾驶,飞出了漂亮的规定四边航线,航线笔直、转弯半径小而且不掉高度。与此同时,图像系统在周长约3公里的航线上,拍摄到了要求的静态靶标,并完成了识别和定位,以完美飞行表演征服了评委,也引起了中央电视台的兴趣,从天而降的“祝大赛圆满成功”的标语自然收进了他们的镜头。返航时,飞机先以100米高度进入自动驾驶,在跑道南方切入航线,并降低高度,最终以20多米左右的高度通过主席台前方,平稳、准确地着陆,评委和观众报以热烈的掌声,在强手如林的比赛中成功捧回了固定翼15kg级亚军和5kg级季军的奖杯。
一批以本科生为班底对抗由研究生组成的强势队伍,以十万元的资金对抗百万打造的超豪华团队,一个没有航空专业的大学与众多航空专业的名校激情碰撞,我“海天”无人机如同杀出的黑马,一举摘取了一银一铜。
2005年也是信通学院收获颇丰的一年,我校申报国家级电工电子实验教学示范中心,势在必得。教育部派专家进校考察,载誉归来的“海天”无人机为申报平添了新亮点,向专家展示了“海天”雄姿。这一年,实验中心顺利入围首批“国家队”,这其中有E唯人的贡献。
2007年,“海天队”再战济南,经过激烈的争夺,以绝对优势一举夺得2007中国空中机器人组固定翼10kg和15kg级两项冠军,同时获得固定翼5kg和10kg级两项亚军,终于登上了该项赛事的霸主地位。
从此E唯协会名声鹊起,中央电视台以《我的太阳———创新360》为题报道了E唯协会。
控模三剑队
自2005年以来,电子大赛捷报频传,无人机赛事异军突起,但是有关专家提出:“哈工程具有船海优势,为什么不向水下机器人方向发展。”
于是,E唯人又开始了对水下机器人的探索。
2007年,郭天祥、杨亮等人以“无线可控潜水器的设计与制作”为题向团委申报学生科技立项,被列为重大项目,获得学校1万元经费的大力支持。他们制作了一架“探路者1号”水下探测式小型潜器,在校游泳馆下水,下潜、上浮、左右转弯、倒车、停止六自由度动作均能完成,水下目标探测与无线信号传输均达到预期指标。从此“探路者号”水下探测机器人团队应运而生,他们提出一个想法,到镜泊湖试验,得到学校的支持。学生团队去外地做湖试还是第一次,他们一行15人驱车直奔镜泊湖。
2007年8月16日的清晨,这群不速之客扰乱了镜泊湖的平静,一艘桔黄色的潜器在湖面上荡起波澜。天公不作美,下起了小雨,但他们仍坚持冒雨实验,完成了航速、下潜、上浮、通信、图像采集等实验科目的测试工作。“探路者1号”小型潜器下水的消息不胫而走,《生活报》首先刊登了相关图片,《科技日报》头版转发了图片新闻,中国政府网等门户网站也纷纷转载。
在全国大学生嵌入式系统竞赛中,E唯人尹延辉团队以“探路者2号”为载体,装入“嵌入之星”系统板,完成了水底资源探测、水下管线维护、实时监测水下环境,通过地面站对其参数进行远程无线监控,获全国大学生嵌入式系统竞赛三等奖。
此后,E唯人又相继组建了“航瑞”水下作业机器人团队,在2008年中国机器人大赛中初露锋芒,以优异成绩分获水下机器人采矿赛的冠、亚军。
从此“海天”无人机团队、“航瑞”水下作业机器人团队和“探路者”水下探测机器人团队并称为E唯协会的控模三剑队,在历次中国机器人大赛中大显身手,出手就赢,屡获大奖。
走出国门
然而,E唯的脚步并没有停止,“走出国门打比赛”成为他们的追求目标。
由美国海军装备研究和国际无人系统联合会共同主办的国际水下机器人竞赛是全球顶尖大学参与的赛事,被公认为是该领域的“世界杯”。自1998年至2018年已举办20届,冠军一直由美国等西方国家的团队包揽。
水下机器人又称AUV,可以完成各种任务,是带脑子执行任务的,分为载人AUV和无人AUV两大类,而在消费级市场主要是小型AUV。AUV在不同的水域环境,面临新的技术挑战。
自2011年-2019年,E唯协会每年都代表学校去美国圣迭戈参加国际水下机器人竞赛。
2011年名列第12位,创亚洲最好成绩,领跑日本、印度;2012年再度参赛,进入前4强,再次刷新了亚洲高校在该项赛事中的成绩,继续领跑亚洲……2017年,13个国家46支队伍参赛,我校获得第4名的好成绩。
2018年,第21届国际水下机器人大赛落下帷幕,来自11个国家47支代表队参赛。作为中国唯一参赛队伍,E唯携“敖明二号”AUV,出色完成了过门、撞击指定点数目标物、随机声源任务、识别颜色投掷标记物、定点上浮、抓取释放小球等全部任务,力克康奈尔、加州理工等国际顶尖大学,以大比分领先进入决赛,从47支队伍中脱颖而出,使我国成为继美国、加拿大后成为第9支获得过冠军的队伍,也是中国成为该赛事自举办以来第3个获得冠军的国家。
颁奖仪式上,当宣布哈工程代表队夺得冠军时,参赛队员们扬起手中的五星红旗。火红的国旗、火红的队服映衬着队员们因兴奋而涨红的面庞,朝气、荣耀在他们脸上跳动,高举的NO.1手势流露出舍我其谁的豪迈。
远涉重洋参赛,每一位成员所付出的辛苦都是常人难以想象的。据队员王宪彬介绍,比赛准备周期十分漫长,从机器人设计、制作、训练到最后比赛,大概10个月。所有队员除了上课就在实验室工作,早6点到实验室、晚11点离开是常事,好多队员在比赛前几天睡在实验室。刘文智老师讲到,在整个比赛中最难忘的就是同学们不惧艰苦的精神——为了节省运费,机器人拆解后装到两个拉杆箱中运输,到了美国再用三天组装、调试,队员们五个人挤在一个房间,即使这样也要给AUV留出宽裕的空间。为了能够获得实训机会,队员们4点起床去往比赛场地排队。
2019年,第22届国际水下机器人大赛如期举行,主题是“水下鬼城”。AUV通过沿途抓取、投放“大蒜”“十字架”等对付鬼怪的武器,射箭杀死“吸血鬼”,抓住“德古拉僵尸”,浮到水面获得阳光等环节设置,完成“捉鬼”任务。主要考察AUV自主巡线、目标识别与抓取、投掷标记物、发射鱼雷、水声定位和定点上浮等功能实现。
E唯战队携“钟小馗”出色完成了比赛要求的AUV“捉鬼”任务,继2018年夺冠之后,今年成功卫冕,把中国哈工程的名字再一次写到世界高校AUV最高领奖台上。
“钟馗捉鬼”赛出中国实力!
8月10日,新华社再度发声:“国际水下机器人比赛主办方在接受新华社记者专访时高度评价中国团队的表现,称赞其在比赛中完美展示了AUV在水下航线的自主控制技能。卫冕冠军中国团队有丰富的参赛经验,他们运用经验、技巧和创造力成功应对比赛设置的困难和挑战,展示了在AUV智能控制方面的优异性能。中国高校团队是这项赛事创办20多年来,首支夺冠的亚洲队伍。”
作品从材料结构到动力控制系统筹多个系统组成,本身就构成了一个“小总体”,队员们不光要实现作品功能,还要考虑软件设计、硬件制作、打包运输等环节,获得的锻炼具体而全面,“总师思维”就此养成。
续写辉煌
E唯协会搭建了学生科技活动与交流的平台,从以参赛为目标的电子大赛、机器人制作培训,到科普性的电脑知识讲座,网页设计讲座,协会起到了启蒙的作用,学生戏称为“菜鸟起飞的地方”。在E唯开放实验室中,初学者可以请教有经验的学生,低年级的学生可以请教师兄师姐,学生之间沟通起来有共同语言,相互交流既方便又容易。学生社团在学习中创新,在创新中成长,一茬带一茬,取得了非常好的效果。
其实,E唯收获最大的不仅是奖牌和奖杯,更重要的是探索出一种人才成长的路径,即通过基础培训和普及型科创赛事相结合,兴趣引领,低端接入的方式,让大家在学中玩,在玩中学。每年学校近30%的大一新生在E唯接受科创入门辅导,E唯的成长见证了同学们从对科技的懵懂无知到驾轻就熟、能力突出,被称为学生科技创新的摇篮。
“要创新,来E唯!”成为时髦的口号。
以赛促学、以赛促练,通过一个个比赛将学生凝聚起来,在这个过程中提升技能,锻炼团队意识。更重要的是,让学生知道自己在专业方面有哪些欠缺,带着问题去学,把“要我学”的模式转换为“我要学”,把被动学习变为主动学习,将学习过程调换了一个方向,以赛促学成为一种逆向人才培养理念。
E唯协会培养了数以千计的创新精英,其中代表性的人物有:毕升(2009年“中国青少年科技创新奖”获得者,2010年荣登《中国研究生》杂志封面)、陈云赛(“蛟龙号”潜航员)、郭天祥(创业之星、北京海克智动科技开发有限公司CEO)、王天(创业之星、杭州程天科技发展有限公司CEO)、刘飞(创业之星、青岛无疆技术有限公司CEO)……
E唯也承担了一些社会工作,在中小学开展科普教育,还以志愿者身份参与“青年红色筑梦之旅”、“三下乡”等活动,利用学科特点和团队科研项目优势,助力乡村振兴。
早在2005年E唯协会就获得了团中央、教育部、全国学联百优学生社团称号;2009年在全国社团评比中再次荣获“全国百强社团”称号,并在科技类社团中排名第一;2011年再次荣膺全国高校十佳社团,现任协会主席付玉堂获全国高校十佳社团风云人物;2014年获“大学生小平科技创新团队”。
E唯在成长中收获,在收获中感恩,在感恩中期待更灿烂辉煌的未来。学校成就了E唯,E唯成就了一个个渴望科创有志的学生。正如郭天祥在校园BBS中讲述的那样:“回忆大学四年生活,真是一段难忘的激情燃烧的岁月,追求创新的过程激活了我潜藏在内心渴望,我感觉大学生活是充实而且有收获的。”一位名叫赵洪亮的学生撰文写道:“在外十年,遇到E唯,飘荡的心突然有种家的感觉,在这里,每个人都得到一份属于自己的际遇,遇到一群跟自己有共同理想的人,有了患难之交,也懂得了很多做人道理。也许有一种缘分叫不解,有一种感情叫难以言说,当我遇到你——E唯,我知道,这叫命中注定。”另一位名叫陈亚冉的学生撰文写道:“带着几分期待、几分疑虑进入了我们的象牙塔,而E唯是我们进入象牙塔的第一站。它承载着梦想、承载着希望、更承载着责任。”
二十年风雨兼程,二十年勇往直前。如今的E唯协会不仅成就了工程学子的科创梦想,更是我校学生科技创新的标志。
一个团体的成长离不开学校的支持,学校成就了E唯,E唯成就了一个个渴望科技创新有志的学生,E唯人用自己的行动和成绩铸就着梦想与辉煌。
不忘“实践、创新、奋斗、追求”的初心,牢记科创使命,与时俱进,E唯协会还有更远大的目标,那就是将E唯推向全国,成为科创精英的摇篮。
岁月流金,流金岁月,回首E唯,总有讲不完的故事,E唯的科创事业还在继续,E唯的脚步没有停止,我们衷心祝愿E唯越办越好,为学生点亮科技创新之光,为学子们铺就成才之路。
作者:王松武 刘文智 李海波