近日,第八届中国高校智能机器人创意大赛全国决赛在浙江省余姚市举行。本届大赛设有3个主题赛事、3个专项赛事和1个产教融合创意赛事,今年的比赛共吸引全国752所高校、10880支参赛团队、4.7万余名学生参与各地举行的预赛,其中参加大赛决赛的学生超过4000名。由浙江大学伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区联合学院2023级电气工程及其自动化专业本科生查皓云、吴亮亮,2023级机械工程专业本科生郭可滢,2023级土木工程专业本科生张蒋晗组成的队伍“女娲也放俄罗斯方块”从基于 ROS 技术应用的机器人专项赛中脱颖而出,成功斩获一等奖。

▲比赛合影
“女娲也放俄罗斯方块”团队设计的系统以机械臂为核心,结合视觉模块和执行机构,构建了一个完整的硬件平台。在软件架构方面,团队基于 ROS 构建了模块化系统设计,涵盖视觉识别、运动控制与智能决策三大核心模块。团队创新使用方块稳固关节点作为识别点,结合 Halcon 与 OpenCV,通过九点标定实现更高精度定位,提高了系统稳定性。算法上,团队改进了 Pierre Dellacherie 算法,加入颜色多样性评估,并采用一种融合贪心算法与粒子群优化的混合策略,在兼顾计算速度的同时,有效提升了解决方案的质量。针对比赛中不同的任务需求,团队为系统设计了两种工作模式:必选任务模式侧重于获取最高得分,进阶任务模式则强调快速的实时响应能力。

▲ 比赛现场
经过严格测试,该系统在必选任务中仅用 1 分 30 秒 就完成了 13 行方块的拼接,并在每一行中实现了四种颜色的完美组合,最终斩获 260 分的高分。在更具挑战性的进阶任务中,即便在被移除 8 块俄罗斯方块的不利条件下,系统依然保持出色表现,取得 135 分以上的成绩。以上结果充分验证了该系统的高可靠性与高效性。
团队表示:“从最初的方案设计到最终的现场调试,这次比赛对于我们团队来说不仅是一次将课堂知识转化为实践能力的深刻历练,更是一次对团队协作与攻坚精神的全面考验,让我们在解决实际问题的过程中获得了宝贵的成长与启示。在决赛的关键时刻,我们遭遇了意想不到的挑战。原本在训练中表现稳定的机械臂,却在前两次尝试中均出现精度偏差,导致方块放置失误。按照比赛规则,若选择第三次挑战,就必须放弃前两次成绩。我们深知这并非机械臂的真实水平,于是毅然决定再试一次,整个团队也因此承受了巨大的心理压力。在有限的时间内,我们分工协作,借助交叉学科的知识体系开展系统排查与调试,最终成功恢复了机械臂的精度,并取得了令人满意的成绩。本次比赛是对我们学科交叉实践能力是一次全面检验,特别感谢浙江大学机械工程学院高宇老师在给予的专业指导,其帮助我们系统分析误差成因,并指明技术优化方向。同时,此次获奖也离不开ZJUI为我们提供的融理论与实践于一体的跨学科学习平台。在ZJUI教授团队的悉心指导下,我们不仅夯实了跨学科理论基础,也在日常的实践训练中不断提升了自主探索能力和综合素养。希望我们团队每个人能够再接再厉,在不同领域持续深耕,在学术道路上行稳致远,不断追求卓越。”

▲ 团队合影