智能搬运车

▲参赛队伍正在操作热能驱动车。

智能搬运机器人、水下管道智能巡检、智能配送无人机……“新工科”赋能下的前沿科技项目出现在大学生比赛项目上，自主飞行的无人机飞越两米高障碍物精准投送货物，水中机器人沿水管运动检测管道吸附物，这些学生造机器人可谓功能强大。4月10日，由教育部主办的第七届全国大学生工程训练综合能力竞赛省级选拔赛在江西、广东、安徽等7省如期开赛，来自我省22所高校的166支参赛队伍在华东交通大学展开了一番较量，届时选拔出的参赛队伍将代表我省参加今年6月份的全国总决赛。赛后，记者采访了几支表现精彩的参赛战队。

上天

连续飞越2米高障碍物 五分钟内“送货神机”送货上门 

“嗡嗡嗡……”赛事首日，智能配送无人机项目，可谓是先声夺人，14架大学生造无人机依次上场。按照比赛要求，参赛队伍要用各自的无人机按照指定的路线躲避障碍，完成两次“货物”的配送，再回到原地。

轮到华东交通大学龙逸帆的队伍上场了，队里四人看着四旋翼无人机平稳起飞，按照程序迅速飞至2米远处的快递投放点，并先后飞越2米高的障碍物抵达送货点“家门口”，货物送抵后又原路返回，全程用时不到5分钟。

“我们无人机前后都有摄像头，对外围参照物捕捉建立飞行坐标，以AI飞行轨迹方式飞行。”队员罗舒方自信地向记者说道，而其他队伍则采取了手动遥控的方式，“我们这才是真正无人机。”

“我觉得我们的无人机还是不够智能，应该增设AI技术的图像识别，这样我们的货物就能更精准地投放在收货人的‘家门口’。”队长龙逸帆指着投放点上“家门”图案和队员张书建讨论道，而后第二次飞行却发生了“炸机”的意外，“炸机”则影响下午即将开始的决赛。

在无人飞行器领域中，“炸机”泛指飞行事故。“我们队伍先前完全没接触过无人机，做智能配送无人机就是白手起家。”龙逸帆向记者打趣道，“无人机‘炸机’有6次，其中3次是回炉重造，可以说我们是从‘炸机’的阴影中愈挫愈勇的。”

而在当天下午的决赛前，队里四人又紧急开始对无人机进行大修，“以防万一”的3D打印构件在这一刻派上了用场，“飞控软件还没有调试，还是有点担心。”龙逸帆赛后告诉记者，下午决赛取得了不错的成绩。

造桥

3D打印支点撑起竹片桥 26千克小车稳过百克重桥

104.8克重的桥何以让26千克重的小车平稳通过？

赛事首日下午，“驾驶员”刘亚骏水平匀速拖动小车，使其顺利过桥，桥身则稳若金汤。“挠度（桥梁面板垂直形变量）为零！”华东交通大学参赛队伍的队长唐学成一脸惊喜，这个成绩意味着其桥身结构强度获得了“满分”答案，而一旁观赛的观众也纷纷拿出手机“发圈”记录。

而经计算后，作为第二大计分项目的荷重比（小车载荷质量与桥身自重质量比值）数值，其高数值也从18支参赛队伍中脱颖而出。“小车要重，桥身要轻，几经平衡，才能稳过。”队员龚文韬如此向记者总结桥梁的设计思路。

唐学成和龚文韬是队里的“桥梁设计师”，自打去年11月起，寒假吃住在学校，先后推出5个桥梁设计方案，“设计要经得起实践推敲，为此每个方案我们都做出了样品，还学习用0.2毫米薄的竹片把桥构件一一搭建而成，这样我们的桥才能让26千克的小车如履平地地通过。”

龚文韬告诉记者，其中桥身各处关键受力支点还采用了3D打印技术，黄色多边形的支点构件撑起了不同方向构成桥体的竹板，“用电脑设计出模拟设计图，自己现场再去用3D打印机制作成品，造完桥学了不少独门技艺。”

赛后，唐学成等四人手捧自己的参赛桥梁一同合影留念。“我们四人上手剪刀、钢尺、502胶水……用了2小时造出这座‘宝贝’桥。”负责现场拼装的邱佩向记者回忆道。“比赛还是紧张了，我们在一个构件拼装上有点小差错，但还好没影响挠度。”

潜水

水中机器人“伸手”精准回收水下管道附着异物

相比其他参赛项目，水下管道智能巡检就显得安静了许多，人们都围着1米余深的水池仔细观察。方方正正的无人水中机器人正在巡查水下管道，在激光识别的指引下，机器人多个螺旋桨转动方向，实现水中“U型”转弯，也意味着水中机器人正从浅水区步入深水区。

评委、参赛队伍目不转睛地围着水池踱步观察，来自九江学院参赛队伍队长汤俊看着水中潜行的机器人甚是担心，“水下环境多变，就怕某个螺旋桨未能正常工作，脱离预定巡查轨迹。”

在水中机器人行进到管道最后四分之三处时，水中发出了闪光报警，最后一个管道附着异物被“找到”了。“光找到异物还不行，我们的机器人有一个机械臂——‘手爪’，把异物从管道上摘下来才算是结束。”汤俊向记者解释道。

最后一个方正的异物被“手爪”放入水中机器人的货仓中，机器人巡游到管道巡查终点，赛事结束。汤俊和徐杰两人一同把潜在池中的机器人取出，近半米长的水下机器人配上“手爪”颇有未来科技感。

“‘手爪’的设计要简单高效，如果过于复杂，机械臂运作时水中阻力变大，机械臂关节结构可能会在水中解体。”汤俊向记者解释道，“我们花了3个月反复推敲‘手爪’设计方案，最后成品效果很满意。”

驱车

酒精燃烧驱动小车“漂移” 自制凸轮控制行驶轨迹

詹鹏、何鑫和邝佩是华东交通大学大三的学生，他们是本届大赛26个热能驱动车队伍中少有的三人队伍，队伍里人人身兼数职。他们设计的驱动车可以在乙醇燃烧释放的热能驱动下向前行驶，灵活地避开障碍桩，按“8”字轨迹朝着目标前进。“为了优化驱动车的齿轮传动比（主动轮转速/从动轮转速）和凸轮设计，我们已经熬了几个通宵了。”詹鹏在赛后长舒一口气，告诉记者。

车体设计兼材料制作的队长何鑫告诉记者，为了提高凸轮的精度，使用激光切割金属材料制作凸轮，同时，驱动车的大多数零件均为镂空设计，以减少小车的自重。

“想要绕过更多的桩，不仅要设计好凸轮，还要准确定位车的出发位置。”为了使驱动车顺利按预想路线行驶，队员们拿出事先准备好驱动车出发位置定位点的图纸，把驱动车放置在图纸位置上与其完全重合，“这样节省了调试时间，还能更精准定位。”

为了本次大赛，詹鹏、何鑫和邝佩这三位老队友在去年11月再次组队，在四个月的时间里，从设计、画图纸到精加工、调试都是自己完成。

“赛场变数较多，还有很多我们没有料想到的问题。”詹鹏略带遗憾地说道，“在比赛过程中，我们发现了一些可以改进的地方，接下来会重新优化驱动车的设计，让它跑得更稳。”

比赛

人工智能、机器人等“新工科”助力赛事全面升级

全国大学生工程训练综合能力竞赛自2009年第一届的单项“机械”专业知识竞赛至今，已成功举办六次，越来越多的大学生参与赛事、争创佳绩。在第六届赛事省级选拔赛中，我省就派出了15所高校的66支代表队，今年第七届参赛规模创历届之最，达到了22所高校的166支参赛队伍。

“今年全国总决赛在项目设置上有了全新升级，其赛事新内容大多以机器人等‘新工科’专业为主，据此我们‘省赛’也相应做了调整。”华东交通大学基础实验与工程实践中心主任杨洋告诉记者，“以赛促进，以赛促练。通过培养大学生的动手能力，解决工程实践中遇到的问题，从长远来讲也是解决国家前沿科技‘卡脖子’的一些问题。”

记者现场了解到，本届省级选拔赛设置了3个赛道8个赛项，工程基础赛道，包括：势能驱动车、热能驱动车；作为重磅赛事的“智能+”赛道，包括：智能物料搬运机器人、桥梁结构设计、生活垃圾智能分类、智能配送无人机和水下管道智能巡检；以及虚拟仿真赛道，设置企业运营仿真赛项。

“包括智能配送无人机和水下管道智能巡检在内的‘智能+’赛道都是首次引入该赛事，和以往相比，本届比赛的难度、项目数、涵盖学科和学科交叉性都创下历史之最。”杨洋如是说。