我與師哥們的研電賽——濟(jì)南大學(xué)“SF”隊(duì)

參賽單位：濟(jì)南大學(xué)

參賽隊(duì)伍：SF

參賽作品：《基于實(shí)物交互的虛實(shí)融合智能實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用》

作者姓名：董頔 袁杰 郎需婕

獲獎(jiǎng)等級(jí)：第十五屆研電賽技術(shù)類競(jìng)賽全國(guó)一等獎(jiǎng) ?

我與師哥們的研電賽

引言

人總是在跌爬滾打中漸漸長(zhǎng)大，經(jīng)歷越是痛苦的事，就越是難忘，越是得到成長(zhǎng)，越是感謝這段時(shí)光。而對(duì)于我們，研電賽的經(jīng)歷便是這所謂“痛苦的事”。

首先，我要很自豪地介紹一下我們團(tuán)隊(duì)，我們是來(lái)自濟(jì)南大學(xué)的SF團(tuán)隊(duì)，獲得第十五屆全國(guó)研究生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽全國(guó)一等獎(jiǎng)。

雖然參加研電賽的經(jīng)歷距今已經(jīng)有半年多了，但每每想到堅(jiān)持了這么久的事情已經(jīng)告一段落，并且拿到了全國(guó)一等獎(jiǎng)的時(shí)候，還是會(huì)長(zhǎng)舒一口氣，心里總是有萬(wàn)般感慨，有一大肚子的話想要傾訴出來(lái)，但是又不知道該從何說(shuō)起——紛雜的經(jīng)歷，繁雜的思路，復(fù)雜的心情？在比賽結(jié)束后的半年，研電賽的征文活動(dòng)提醒了我要記錄下我人生中重要經(jīng)歷和感受，這是我的青春，是我的回憶，是后人的前車(chē)之鑒，在時(shí)隔很久之后，再一次在浮躁中靜下心來(lái)，寫(xiě)下這篇文章。

初識(shí)——我就是個(gè)打雜的

什么時(shí)候做的決定我已經(jīng)不記得了，什么時(shí)候開(kāi)始正視這件事也不記得了，只記得那年我研一剛?cè)雽W(xué)，什么也不懂，就被導(dǎo)師分配到了有兩個(gè)師哥的項(xiàng)目組，項(xiàng)目的名稱是“基于實(shí)物交互的虛實(shí)融合智能實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用”，這名字聽(tīng)上去就讓我一陣恍惚，我也就稀里糊涂地加入了師哥們的項(xiàng)目組。我剛進(jìn)組的時(shí)候就聽(tīng)?zhēng)煾缭谡f(shuō)我們的項(xiàng)目要為研電賽作準(zhǔn)備，剛?cè)雽W(xué)的我并不是很懂這些比賽，但從心底里有一種莫名的優(yōu)越感，覺(jué)得比賽這種事情，隨便比比就好了，只要我按部就班地聽(tīng)?zhēng)煾绲脑捑涂梢粤?。這就是我對(duì)于我的項(xiàng)目和研電賽比賽的最初想法，經(jīng)歷過(guò)后才發(fā)現(xiàn)我最初的想法似乎有些過(guò)于離譜了。

正視——師哥們帶我入坑

自從我加入師哥們的團(tuán)隊(duì)一周左右，基本上兩天一次開(kāi)會(huì)，討論思路，剛開(kāi)始的時(shí)候，我屬于完全小白的狀態(tài)，看師哥們討論就像是“神仙吵架”，什么傳感器，什么unity3D，我從來(lái)都沒(méi)接觸過(guò)，每當(dāng)師哥們問(wèn)我的想法時(shí)，我總是支支吾吾說(shuō)不出話來(lái)，開(kāi)過(guò)兩次這種討論會(huì)后師哥們就對(duì)我格外“照顧”，給我補(bǔ)習(xí)了一些很基礎(chǔ)的知識(shí)，然后給我一些相關(guān)的論文去看，對(duì)于那時(shí)的我來(lái)說(shuō)，那一個(gè)月是真的痛苦，但對(duì)于現(xiàn)在的我來(lái)說(shuō)，我要感謝那時(shí)沒(méi)有放棄的自己，和兩個(gè)師哥對(duì)我的培養(yǎng)。很慶幸我們實(shí)驗(yàn)室一直有“老帶新”的傳統(tǒng)，就是師哥師姐對(duì)新來(lái)的師弟師妹都是毫無(wú)保留地把自己的經(jīng)驗(yàn)分享出來(lái)，很耐心很細(xì)心地幫助師弟師妹解決問(wèn)題的，日子長(zhǎng)了就把我們領(lǐng)上正軌了。我也是在那時(shí)候被領(lǐng)上正軌的，我開(kāi)始正視我在團(tuán)隊(duì)里的責(zé)任，也開(kāi)始跟上師哥們的步伐。大概就在那一個(gè)月里，我們?cè)跓o(wú)數(shù)次激烈的辯論和爭(zhēng)吵下，確定了我們項(xiàng)目的方案。

在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目的資助下，我們立足于中學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂，因?yàn)橹袑W(xué)里部分化學(xué)實(shí)驗(yàn)存在著危險(xiǎn)性、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯甚至無(wú)法觀察的問(wèn)題，學(xué)生在操作時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)操作不規(guī)范、實(shí)驗(yàn)步驟不正確的問(wèn)題，為此，我們的想法是研究一款具有一定感知能力的智能燒杯，這種燒杯要有普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)燒杯的共性需求，然后采用虛實(shí)融合的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，重點(diǎn)解決虛實(shí)融合實(shí)驗(yàn)中的手眼一致性、虛實(shí)一致性、心理模型和交互模型一致性等關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題和核心技術(shù)問(wèn)題。

團(tuán)隊(duì)協(xié)作——師哥們等等我

說(shuō)是確定了項(xiàng)目方案，我負(fù)責(zé)的那一塊是硬件方面的，師哥們負(fù)責(zé)做動(dòng)畫(huà)和程序的，雖然分配好了工作，但是實(shí)施起來(lái)還是困難重重，如果每個(gè)人都單獨(dú)負(fù)責(zé)自己的那個(gè)小模塊，做出來(lái)的東西肯定是四分五裂無(wú)法集成。我們不得不每天都匯報(bào)自己模塊的進(jìn)展，然后確定了的方案不知道又改了多少次。那時(shí)候寒假快要到了，我感覺(jué)要被這個(gè)項(xiàng)目折磨地喘不過(guò)氣來(lái)了，加上假期快要到來(lái)，整個(gè)人變得浮躁，每天來(lái)到實(shí)驗(yàn)室無(wú)精打采，我們的組會(huì)也變成了一周一次。等一周過(guò)后，開(kāi)會(huì)的時(shí)候，師哥已經(jīng)把算法框圖寫(xiě)好了，我這時(shí)候才感覺(jué)我好像一周都沒(méi)怎么學(xué)習(xí)了。等師哥們匯報(bào)完了自己的工作，問(wèn)我的進(jìn)展的時(shí)候，我又支支吾吾說(shuō)不出話來(lái)。

“師哥，我還沒(méi)做，你們等等我，我盡快?！蔽夷菚r(shí)確實(shí)感覺(jué)我拖著整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)度。然后接下來(lái)的一個(gè)周，我每天都披星戴月，硬件部分的3D打印過(guò)程是非常慢的，一般一個(gè)燒杯和一個(gè)試驗(yàn)臺(tái)要打印兩天左右，如果等著打印完了再進(jìn)行其他硬件和芯片的調(diào)試，那我肯定跟不上師哥們的進(jìn)度了，那項(xiàng)目進(jìn)度也會(huì)變慢，所以，必須要并行工作。那陣子我會(huì)主動(dòng)要求開(kāi)組會(huì)，了解師哥們算法和程序中所需要的接口，我們對(duì)著中學(xué)實(shí)驗(yàn)大綱要求認(rèn)真研讀，我在深入細(xì)致了解了到底需要做什么之后，就真正開(kāi)始了我自己的工作。傳感器的焊接問(wèn)題和數(shù)據(jù)的傳輸問(wèn)題是比較繁瑣的，我做了兩天焊接工作之后，師哥們也主動(dòng)為我提供幫助，他們?nèi)テ渌瑢W(xué)那里借來(lái)了焊接工具，我十分感謝他們，內(nèi)心又是感動(dòng)又是愧疚。

“沒(méi)事，別著急，我們等等你?！彼麄儼参课?。

攻堅(jiān)克難——“云”協(xié)作

寒假如何而至，一場(chǎng)疫情打亂了我們?cè)械挠?jì)劃，我們沒(méi)能如期返校，我們仨居住在三個(gè)不同的城市，碰面在當(dāng)時(shí)是不可能的，慶幸的是我把之前在學(xué)校里制作的硬件帶回了家，我依舊可以在家做我的工作。已經(jīng)四月份了，學(xué)校還是沒(méi)有開(kāi)學(xué)的通知，反而是校領(lǐng)導(dǎo)一直在安撫我們不要著急返校。我們的進(jìn)度已經(jīng)嚴(yán)重滯后了，再不開(kāi)學(xué)可能真的完不成了。在這么等下去也不是辦法，必須想辦法把項(xiàng)目集成起來(lái)了，我們的組會(huì)改成了網(wǎng)上會(huì)議，師哥們把程序傳給我，教給我怎么操作，然后我把硬件設(shè)備的接口連接到他們的程序中，初步集成，bug無(wú)數(shù)，我們的“云”協(xié)作從此開(kāi)始，我們各自在家，打著視頻電話，邊集成邊改進(jìn)，僅僅是改bug，就改了一個(gè)月左右，幸運(yùn)的是，我們集成起來(lái)的三個(gè)小模塊終于跑通了。

沖刺——“你們要沖國(guó)家一等獎(jiǎng)”

六月，終于等來(lái)了開(kāi)學(xué)的通知，我們也終于見(jiàn)面了。導(dǎo)師對(duì)我們的項(xiàng)目十分重視，開(kāi)學(xué)第一天就要求我們演示集成好的項(xiàng)目，我們也是很驕傲地把我們做的東西展示給導(dǎo)師看，本以為會(huì)獲得導(dǎo)師的表?yè)P(yáng)，但是萬(wàn)萬(wàn)沒(méi)想到的是導(dǎo)師說(shuō)了句“這樣的項(xiàng)目不允許參加比賽。”我們也是當(dāng)頭一棒，不明白導(dǎo)師到底什么意思。當(dāng)晚導(dǎo)師就給我們發(fā)微信，告訴我們到底哪里不足。我們雖然是跑通了整個(gè)實(shí)驗(yàn)，但是完全沒(méi)有考慮到中學(xué)生的性格因素，他們那個(gè)年紀(jì)應(yīng)該都是充滿好奇心的，那我們的實(shí)驗(yàn)也就必須要加入很多探究性的操作，比如化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中拿錯(cuò)了藥品或者器材，做錯(cuò)了實(shí)驗(yàn)步驟怎么辦？我們白天很不服氣導(dǎo)師對(duì)我們的否定，但看到導(dǎo)師這些話之后，也覺(jué)得十分有道理。之后的時(shí)日，我們的每次組會(huì)導(dǎo)師都會(huì)來(lái)，聽(tīng)我們的想法，提出他的意見(jiàn)。在導(dǎo)師的幫助下，最后一個(gè)月我們的項(xiàng)目有了質(zhì)的飛躍，真正做到了針對(duì)中學(xué)生行為認(rèn)知特點(diǎn)和滿足中學(xué)實(shí)驗(yàn)大綱要求，完成了一套具有一定認(rèn)知能力的虛實(shí)融合的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

“你們要沖國(guó)家一等獎(jiǎng)?！边@是我們導(dǎo)師最常給我們說(shuō)的話。

后記

我們確實(shí)拿了國(guó)家一等獎(jiǎng)，但這個(gè)獎(jiǎng)屬實(shí)不易?，F(xiàn)在回憶起來(lái)，依舊覺(jué)得這個(gè)過(guò)程是十分艱辛的，我現(xiàn)在才知道，原來(lái)我是能通過(guò)自己的努力拿到國(guó)家重要賽事的一等獎(jiǎng)。這是我人生路上很珍貴的一次體驗(yàn)，也是我最驕傲的一次任務(wù)。感謝我的導(dǎo)師，我的師哥，還有我自己。如今我已經(jīng)研二了，我也有了師弟師妹，我也像我的師哥們一樣，帶著我的師弟師妹步入正軌，我也希望他們參加研電賽，拿到一等獎(jiǎng)。我很想把我的經(jīng)歷告訴他們，那就借這個(gè)機(jī)會(huì)吧。