“灰鲨Ⅱ”车队中有我

2019-04-12 03:14:50 大学生2019年4期

“灰鲨Ⅱ”急速转过弯道,还有一百米,它就要率先到达终点了!监控屏幕前,几个年轻学生死死地盯着这辆配备了双电机后轮驱动、可调式传感器、并联式线控转向/线控制动和大下压力空气动力套件的无人驾驶方程式赛车,屏住呼吸等待着最后的冲线时刻。

“赢了!赢了!”以“灰鲨Ⅱ”为代表北理工无人驾驶方程式赛车队成功卫冕了中国大学生无人方程式大赛冠军,激动地抱作一团的车队成员里,有一个就是我。

我叫李子睿,是北京理工大学徐特立学院的本科生,也是北理工无人驾驶方程式赛车队的队员。四年前,我从内蒙古自治区来到北京理工大学,作为前四名的考生一员,我毫不犹豫地选择了北理工徐特立学院。

徐特立学院成立于2013年9月,以我国著名教育家、北京理工大学前身延安自然科学院院长徐特立先生的名字命名,旨在通过集中优质办学资源培养拔尖创新人才。因材施教强基础的个性化培养、“3+X”本硕博贯通培养模式、多层次国际化途径开阔高端全球视野,徐特立学院以其特色的培养方式吸引着国内具有扎实数理化基础、良好综合素质和卓越研究精神的青年学子。

一晃眼,四年就要过去了。一开始被本硕博贯通培养模式吸引、想着省去保研或考研压力专心做研究的我,渐渐忘却了当时有些“功利”的想法。进入徐特立学院,你可以选择学校的任何一个专业就读,经过大一一年的大类培养后,我和我的百来个同学们逐渐明确了自己的兴趣,分赴机械工程、电子信息类、宇航和自动化等北理工王牌专业,开始了更加深入的专业学习。在北理工徐特立学院,我不仅找到了自己将来的目标研究领域——机械工程下的车辆工程专业,也在其鼓励创新与尝试的氛围下找到了令自己魂牵梦萦的兴趣所在。

一个车队

我从小就痴迷于各种汽车,不仅选择了车辆工程专业、师从自动驾驶领域专家龚建伟教授,还在日常生活中关注着各类相关信息。2017年初,我偶然接触到了北理工无人驾驶方程式赛车队(BITFSD),从童年起就深埋于心中的赛车梦想又重新燃起。

北理工给了徐特立学院的学生很好的平台,我们可以加入校内任何一个创新平台。在导师龚建伟教授“理论与实践互为重要”的鼓励下,经过一系列严格的考核、选拔,我成为了车队的一员,然后一干就是两年。这个成立于2015年的年轻车队归属于北京理工大学自主特种无人车辆创新基地,2016年设计并制造出了世界首辆无人驾驶大学生方程式赛车“灰鲨”。车队是一支以“大学生无人驾驶方程式汽车大赛”“跨越险阻”地面无人系统挑战赛以及各类创新创业赛事为牵引,瞄向无人车辆高端技术前沿的科技创新团队。车队成员有着机械与车辆、宇航、自动化等多学科背景,覆盖各个年级,多年来致力于改变与突破,从未止步。

“灰鲨”具备環境感知、定位导航、独立驱动及并联式线控底盘等关键技术,首次向电动方程式大赛的观众们动态展示无人驾驶赛车。随后,北理工无人驾驶方程式赛车队作为唯一一支亚洲队伍参加了首届德国大学生无人驾驶方程式大赛,并配合中国赛事组委会筹备了2017年的首届中国大学生无人驾驶方程大赛。该赛事是一项由高等院校汽车工程或汽车相关专业在校学生组队参加的汽车设计与制造比赛,各参赛车队按照赛事规则和赛车制造标准,在一年的时间内自行设计和制造出一辆在加速、制动、操控性等方面具有优异表现的小型单人座休闲赛车,能够成功完成全部或部分赛事环节的比赛。

在2017年赛季中,北理工无人驾驶方程式赛车队不负众望地获得了总冠军以及设计答辩、直线加速、高速循迹、八字绕环四个单项冠军。2018年,在无人驾驶技术不断提升与成熟的背景下,面对不断变化与升级的无人驾驶应用需求,从设计理念到加工工艺都做出相应调整的“灰鲨II”带着赛车队的期望出征,最终卫冕中国大学生方程式系列赛事总冠军,继续着前辈的辉煌战绩。

在过去的两年里,我几乎将全部的业余时间都投入到车队,也获得了极其珍贵的经历与体验。龚教授说得很对,“去车队锻炼锻炼,一方面是练练动手能力;二有助于加深理论知识的学习;最重要的是工程和理论并不是分隔开的,如果工程经验足够丰富,会为理论的创新做些铺垫,并起到一定的推动性作用。”徐特立学院设立的专项创新基金和奖学金对学生参加各种创新实践活动和国家级专业赛事提供全力支持,理论与实践的结合可谓是落到了实处。

两季赛事

方程式竞赛本身的不确定性让车队的每名队员都保持着高度紧张的状态,对比赛的每一个细节都不敢掉以轻心。整个过程随时会出现的各种工程问题给我们带来新的挑战,每一个可能会在车检区出现的问题都让我们坐立不安。车队里有来自机械与车辆、宇航、电子信息、自动化等不同专业的学生,大家都盯着那一个目标,随时准备冲上去解决问题。让我欣喜自豪的是,我在徐特立学院获得的专业教育在实战演练中贡献良多,我在赛事中获得的经验也帮助我提高了自己解决工程问题的能力。

从第二学年开始,徐特立学院就根据学生学习状态及特长,引导学生在全校各专业的优秀专家、学者中选择专业导师,师生双选后,按照“一生一师”模式,进入个性化培养阶段,学生跟随导师进入实验室,开展科研活动,学生的科学素质和创新实践能力被重点培养。我的研究方向是感知(无人系统),在自动驾驶领域专家龚建伟教授的带领下,我夯实了理论基础,也锻炼了实战技能。

2017年,在例行的赛车安全检查中,我们的赛车在最后一项无人制动测试时突然无法达到标准。这项测试的内容是将赛车在25米的距离内加速到40千米/小时,并在10米内完成停车,这是对赛车制动性能的极大考验,每次比赛都会有车队因为这最后一个测试项目未能参加比赛。我们在北京时,测试一次都没有出过问题,但在那天,数次发车都没有达到标准,时间在一点点地流逝,留给我们能发车的次数也越来越少。这是我们踏上赛场、进入正式比赛前的最后一步,同时,这也是车检的最后一小时。如果没能在规定时间内通过无人制动测试,那么之前我们所作的一切努力都将归零。成败在此一举。我突然想到我们在前几天的车检时调整了车辆内部参数,这就是原因所在吧!我们迅速对赛车进行了调试,在规定时间内裁判允许的最后一次发车时通过了测试。围栏外的每一个人都瞬间沸腾起来,仿佛是站在冠军领奖台上一般。最终,我们正式踏上赛场,并最终卫冕成功,赢得了属于冠军的香槟与奖杯,同时也留住了那象征着荣誉的“A01”。

2018年,更让人心有余悸的事故发生了。在最后一天正式比赛的高速循迹赛项中,我们的赛车在第一次发车时远远超过预定速度,飞快地冲了出去,浪费掉了一次宝贵的正式发车机会。在正式比赛中出现这种突发状况是我们所有人都未曾预料到的,大家只好将赛车拖离起点,抓紧时间进行故障排查。经过反复地商讨和检测,我们将故障原因锁定在轮速传感器失灵上,但是我们根本没有时间更换和做进一步的测试了!大家只好更改比赛方案,我和其他负责无人系统的同学们将现实情况结合平时课堂上学到的专业理论,终于克服了设备故障问题,确保发车后赛车速度可以控制。当赛车又一次被推到起点,所有人都捏了一把汗。直到第二次发车后赛车冲过终点的那一刻大家才松了一口气。

还有许许多多这样惊险又动人的故事,电控组的队友们为了调试中突然出现的紧急制动系统问题顶着烈日排查故障整整三个小时,唯一的一把伞只能用来让电脑屏幕留在阴影下。机械组的同学连夜更换坏掉的赛车转向舵机,第二天如约试车时累得只能一个一个轮流倒在水泥场地上睡一会。我想,在赛车队、在徐特立学院、在北理工,所有人都是对方眼里的自己,我们互相关心、帮助,更共同成长。

责任编辑:陈晓丽