FRC过来人的参赛经验分享

笔者简介:毛同学,交大附中2020届毕业生,UIUC2020级统计专业新生

与FRC的初遇

2017年9月,在一位学长的分享会上,我对于FRC有了第一印象---世界上最大的高中生机器人比赛,出于对机器人的兴趣,我联系了那位学长加入了队伍并开启了我的2017-2018FRC赛季。在整个9月,我们都利用晚自修在实验中学研究过往赛题和分析优胜队伍的设计思路。在同一时间,我们也在联系其他学校的校长来争取演讲的机会来募集队伍。FIRST Robotics Competition

组队成功

最终,我们队伍募集到了来自3所学校的17名成员。2017年10月到2018年1月的这段时间中,我们联系到了上海交大的工程训练中心,每周末安排老师对我们进行培训,从机械的基本设计思路到钻床,铣床的使用方式和使用守则。我在那段时间内也逐渐开始自学使用SolidWorks进行机械绘图。

加工中心的老师在讲解铣床使用手法

备赛

由于我们的队伍是一支由学生主导的队伍,对于导师的选择一直是个难题,最终在多次交流之后,我们选择了队长父亲的同事,一名机械工程的多年从业者来指导我们。

在2018年2月公布赛题以及上海组委会的官方启动仪式之后,搭建阶段就正式开始了,

在2018年2月21日,机器人搭建停止日之后,我们开始了对测试机的搭建和测试,耐心细心调试我们的自动阶段的程序。

于2018年3月14日晚上,线下赛的前一天晚上,我们租了两部货车,把机器人和我们的所有材料工具都运送到了比赛地点---上海大学生体育中心。我作为我们队伍的五名代表之一,搬运着物件前往我们的加工区。

队员正在安装机器人底盘的伺服马达

参赛

3月15日,在一个简短的开幕仪式之后,自由日的训练赛便开始了,在整个场地游览,观察分析其他队伍机器人的优缺点,同时收集所有队伍的徽章,便是在训练赛那天需要做的大多数事情。有许多的队伍选择不在自由日参加任何比赛,他们利用这段时间来改进机械机构或是改进开发程序。

正式比赛的时候,比赛场地的气氛变得更加忙碌,由于赛制的原因,不时会有之后比赛的对手或是队友前来询问情况。我也不止一次看见身穿不同队服的成员围在一个机器前相互交流,讨论实现功能的最优结构。我自己的队伍也在一次抬升机构的损坏后收到来自其他队伍的热心的主动帮助。

FRC分为搭建和线下赛两个环节。在搭建机器的过程中,我逐渐明白如何分工能使所有人的效率最大化。在和队友的合作过程中,我较为薄弱的交流能力也得以获得锻炼,我也变得更加自信和敢于表达。而在导师的带领下,我在程序设计和机械设计的专业知识慢慢深入,对于机器人如何实现功能也有了自己的认识。

在线下赛的过程中,队伍里的所有人都异常忙碌:情报部的人需要在这一天内收集各个队伍机器人的优缺点,方便在之后两天的正赛中进行最优的合作或针对,同时也为决赛寻找最优盟友做帮助,而商业宣传部的成员则可以利用这天和其他队伍联谊,交换队伍周边,而我所在的程电机械部,则抓紧这天改进机器人,确保在正式比赛中机器人有着最佳状态。

FRC最吸引人的地方便是现场的那种机械设计,电路,工业的浓厚氛围,以及所有参赛者互相交流,互相帮助的热心精神。在现场的那几天中,我不止一次看见身穿不同队服的成员围在一个机器前相互交流,讨论实现功能的最优结构。我自己的队伍也在一次抬升机构的损坏后收到来自其他队伍的热心的主动帮助。这一浓厚的机器氛围常常令我感到温暖和兴奋,也令我坚定了在理工科探索下去的决心。

我也有幸作为操作者亲自带着电脑和手柄来遥控机器上场比赛,计分板上跳动的红色分数和滴滴响的计时器无一不令人激动,为之着迷。

每支队伍对于赛题的理解和机器人的搭建理念都各不相同,而在和其他队伍的交流过程中,我也常常获得启发,对于机械设计有了新的理解。

收获

最终我们队伍获得了Ventura赛区的Rookie Inspiration Award。参加FRC的这段经历不仅在我美本的申请中成为加分项,对于我的个人能力也有极为显著的提升:机械工程方面知识的大量增加,动手能力,工具的大量掌握还有团队沟通,合作能力的显著增强。

给FRC参赛者的建议

而对于将来想要参加FRC的选手,我有如下几点建议:

  1. 尽早确定自己在队伍中的定位(机械部,程电部等等)
  2. 机械部和程序部在工作的时候最好多进行交流,因为程序设计和机械设计在机器人功能实现的目的上需要统一
  3. 对于工具的使用,程序的编写等知识的学习越早越好,不要在赛题公布后才开始进行认知
  4. 由于春节的缘故,几乎所有的加工厂和五金店都会在机器人搭建期中停业,要注意时间,提前加工/购买所需零件

在这一整个FRC的赛季中,我真真切切地感受到我是在创造机器人而不是简简单单地“玩”机器人。看着机器人从0开始慢慢组建,看着一件件零件从设计图到手中进行精加工,看着程序从单纯地直行指令到复杂的自动化阶段处理,一种成就感和自豪感也油然而生。

无论你是机械爱好者还是coder,又或是热衷商业或美术宣传,你都能在FRC找到属于自己的一席之地,寻找到属于自己的乐趣。

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