今年9月中旬,首届全国大学生机械创新设计大赛决赛在江西南昌落下帷幕。由国防科技大学指挥军官基础教育学院5名本科生研制的“行星轮式登月车”,一举夺得一等奖,展示了该校学员良好的综合素质和创新能力。
为激发学员的创造活力和创新潜能,国防科大于2001年启动“本科生科技创新计划”,建立了物理、电子技术、机器人技术、数学建模、军事等5个本科生创新实践基地。3年多来,该校本科生创新基地催生出一大批科技创新成果,成为了校园里一道亮丽风景。
别人没做过的不等于不能做,更不等于做不成———
为学员创新构想“开绿灯”
科技创新,离不开异想天开的思维。许多学员的科技创新成果最初就来自于他们的奇思妙想。
新学期伊始,记者走进物理创新实践基地,立刻被一个类似火炮形状的小型装置所吸引。正在这里指导学员的何焰兰教授介绍:“这项填补国内空白的创新成果,是2001级电子工程专业学员王京历时一年多时间研制成功的。自控型电磁炮已稳定发射2000余次,具有很大的升级空间。”王京现场演示电磁炮,只听见“砰”的一声,炮筒前方1.5米左右的铁片被电磁炮发射出来的弹体击穿。太神奇了!
王京是个军事迷。他发现目前机械制动发射火炮时,要预留炮弹空间承载推进火药,发射时摩擦生热还会损伤炮体,这样既影响威力又不利于保障维修。一次,他从电磁吸引铁块的实验中突发奇想,用电磁而不用弹药来发射炮弹,岂不更好?说不定这就是对火炮的一次革命。王京通过查阅资料和请教老师,得知目前国内对电磁发射装置很少有人涉及。王京想,别人没做过的不等于不能做,更不等于做不成。领导和教员鼓励小王大胆利用创新实践基地提供的良好条件,把自己的奇思妙想变成现实。
创新的道路上充满了荆棘,研制工作进行得极其艰辛,但王京不气馁。经过反复实验,终于研制成功了电磁加速装置,之后,小王对发射装置进行数十次改进,最终实现炮弹以5级加速成功发射,终于将自控型电磁发射装置展示在人们的面前。
据了解,本科生创新实践基地的建立,使本科生提前进入科技创新的主战场,仅物理创新实践基地就承担了“水下通讯”、“激光能量传输”、“遥感侦察”等10多个创新研究项目,先后有10多名本科生在《激光与电子学进展》、《物理实验》等国内核心期刊发表了自己的科技论文。
理论上能达到的东西,实际动手不一定能做到———
重在培养学员实际创新能力
国防科技大学是我国较早开展机器人研制的单位之一,取得了一系列高水平的研究成果。机器人技术创新实践基地的建立,为本科生在机器人技术领域大胆创新提供了良好条件。
走进机器人技术创新实践基地,如同走进了一个机器人研发基地和加工厂。几个学员在电脑前专心致志地进行操作,模式识别与智能控制教研室副主任张辉正忙着给学员解答有关控制芯片的型号与性能等问题,而隔壁的一间实验室却仿佛成了一个小型的机械加工车间,10多名学员正在这里忙着进行机器人的机械加工和安装调试,一切有条不紊。
张副主任告诉记者:机器人技术创新实践基地重在培训学员的动手能力,学员自己研制机器人,从方案设计、材料选择、机械制作、安装调试,都由学员自己去完成,经受全面的锻炼。
参加过第二届全国大学生机器人电视大赛的本科学员王祥科和他的同伴们着实经受了一次锻炼,比赛要求在3分钟内,参赛双方由总重量不超过50公斤的若干个机器人进行投篮比赛决出胜负。王祥科与大家集思广益,设计出一个名为“入云龙”的长手臂机器人,不仅可在离篮筐较远的地方直接扣篮,而且一次能抓住9个球同时扣篮。
但理论设计与实际毕竟不是一回事,当机器人研制成功以后,投篮效果却不理想。负责手臂研制的周丹峰等同学开始以为设计有问题,其实问题出在一个弹簧上。就是为了这个弹簧,他们先后进行了上百次的实验,用掉整整一大筐弹簧。周丹峰深有体会地对记者说:“理论上能达到的东西,实际动手不一定能做到,要把自己设计的机器人变成现实的机器人,对我们动手能力是一个很大的考验。”
王祥科和同伴们在攻克各种难关后,带着自己研制的“入云龙”机器人如期参赛,夺得冠军。 (摘自解放军报)