常州一高校學(xué)生研發(fā)無人機:像萊特兄弟一樣翱翔天空
每天改結(jié)構(gòu)、寫代碼、調(diào)參數(shù)、設(shè)線路……臨近畢業(yè),在江蘇常州大學(xué)大學(xué)生科技與藝術(shù)創(chuàng)新中心里,信息學(xué)院數(shù)理學(xué)院大四學(xué)生陳路和他的航模俱樂部團隊一起,常常忙的不亦樂乎,甚至廢寢忘食、通宵達旦。他們在研究一種學(xué)名為“多旋翼無人飛行器”的電子設(shè)備,俗稱“無人機”。
陳路說,他所有的動力,都來源于兒時的夢想:“像萊特兄弟一樣翱翔于天空。”
幫父親修拖拉機 對機械產(chǎn)生興趣
陳路出生在蘇北泗陽縣的一個農(nóng)村家庭,有5個兄弟姊妹, 他是最小的一個。在陳路小時候,家里的經(jīng)濟條件很差,主要經(jīng)濟來源是靠父親販賣木材,拖拉機就成為這個家庭營生的重要工具。由于經(jīng)常超載、使用年限長,父親的拖拉機經(jīng)常壞掉。
由于哥哥在外地工作,作為家里的另一個男孩子,陳路自然成了父親的幫手。剛開始他只是幫父親遞工具打下手,父親拆,他看。雖然父親只上過小學(xué), 但是對于機械卻有著自己獨特的理解。他告訴陳路哪個部位是氣缸,哪個部位是曲軸,哪個部位是化油器,以及整套系統(tǒng)是如何工作的,如何去調(diào)整變速箱等等。有 時候,他和父親弄得滿身都是機油。
陳路對拖拉機的工作原理漸漸熟悉,先是和父親一起修,后來變成陳路一個人修理。從此一發(fā)不可收拾。家里的電視機、電飯煲等大部分電器以及自行 車、電動車等交通工具,只要壞了,全都交給陳路。陳路把這些家什拆了無數(shù)遍又組裝回去,有時候東西被拆壞了,父母也從沒阻止過他。
漸漸地,創(chuàng)新的種子在他心里生根發(fā)芽。
進入常州大學(xué)后,陳路和志同道合的小伙伴一起組建團隊。物理老師江興方教授不僅傳授專業(yè)知識,還經(jīng)常指導(dǎo)他們開展科技創(chuàng)新訓(xùn)練,鼓勵他們參加各類學(xué)科技能競賽活動。
2012年,學(xué)校專門建成了集創(chuàng)新實踐、技術(shù)培訓(xùn)、學(xué)術(shù)交流、設(shè)計開發(fā)、藝術(shù)創(chuàng)作于一體的大學(xué)生科技與藝術(shù)創(chuàng)新中心,實行學(xué)生自我管理,為愛好 創(chuàng)新的學(xué)生提供了一個全方位、全天候、全景式的學(xué)生科技創(chuàng)新服務(wù)平臺。陳路和其他同學(xué)成為中心第一批成員,并在這里播下了夢想的種子。
兩年多時間以來,陳路先后獲得了中國機器人大賽ROBOCUP公開賽三等獎、江蘇省大學(xué)生物理創(chuàng)新和實驗作品大賽一等獎、二等獎等,獲得國家發(fā)明專利2項,公開發(fā)表省級期刊論文1篇。
自主研發(fā)無人機 創(chuàng)立航模俱樂部
在常州大學(xué)校園里,經(jīng)常會有一個手持遙控,試飛無人機的身影,吸引許多同學(xué)駐足。這是陳路在進行飛控訓(xùn)練。陳路第一次接觸到多旋翼無人機,是在三年前的一次展會上,“當(dāng)時一下子就被它吸引了。在人的遙控下,竟然可以這么優(yōu)美的飛翔。”
此后,陳路就主動去學(xué)習(xí)無人機知識和技術(shù),自己還聯(lián)系到相關(guān)公司去實習(xí)。慢慢的,陳路積累的經(jīng)驗越來越多,并具備了一定制備的基礎(chǔ)。“在這過程中,我發(fā)現(xiàn)目前的無人機有不少可改進的地方,比如結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、續(xù)航能力、智能化等,都有許多的提升空間。”
陳路說,研發(fā)過程最為困難的,莫過于飛機的穩(wěn)定性和資金問題。“自己最初組裝的無人機并不是很穩(wěn)定,經(jīng)常在天上晃晃悠悠不一會就摔下來了。”陳 路告訴記者,這是因為原來的算法輔助部分是自己編寫的,而核心部分的IMU是借鑒國外開源的程序,這導(dǎo)致自己對于飛行器的PID控制并不是很熟悉,所以初 期出的故障較多。
剛開始研究飛控時,網(wǎng)上關(guān)于飛控的資料大部分是英文的,陳路就把它打印下來,一邊翻譯一邊研究。由于使用的是開元代碼,不僅結(jié)構(gòu)需要自己制作和 改良,代碼還要自己編寫和修改。他省吃儉用,用自己的大部分獎助學(xué)金買了第一架無人機,這一筆花費讓他大二一年的生活都很艱難。那段日子,陳路經(jīng)常在學(xué)校 創(chuàng)新中心一呆就是一天,通宵加班也早已成為常態(tài)。
經(jīng)過兩個月的摸索和反復(fù)實驗,陳路慢慢掌握了規(guī)律,“現(xiàn)在當(dāng)自己使用開源飛控的時候,憑直覺就可以知道哪個參數(shù)有偏差。”就這樣,陳路組裝的無人機終于飛起來了。
依托學(xué)校的創(chuàng)新中心,陳路帶領(lǐng)同學(xué)組建了常大學(xué)生航模俱樂部。創(chuàng)新中心免費提供場地,從有限資金里專門為團隊購置了一套四旋翼無人機供日常研 究,并將無人機項目作為中心重點立項項目予以長期支持,中心負(fù)責(zé)老師還帶著他們尋求企業(yè)合作,與常州天鵝科技有限公司等業(yè)內(nèi)資深企業(yè)建立了良好關(guān)系。
自主創(chuàng)業(yè) 讓無人機造福更多百姓
國家大力提倡的“大眾創(chuàng)新、萬眾創(chuàng)業(yè)”的氛圍,給陳路團隊很大鼓舞。常州大學(xué)也非常重視大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè),除了建立大學(xué)生科技與藝術(shù)創(chuàng)新中心等學(xué)生科創(chuàng)孵化基地,還專門成立了大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院、創(chuàng)業(yè)社區(qū)等,校園的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)氛圍非常濃厚。
“充分開發(fā)無人機的用途,讓它擁有更大價值。”看到無人機的市場前景,大四上學(xué)期,陳路放棄了考研[微博]和找工作,決定自主創(chuàng)業(yè)。
創(chuàng)業(yè)談何容易,資金、市場都是問題。創(chuàng)業(yè)初期,創(chuàng)新中心的科創(chuàng)指導(dǎo)教師何可人老師給了他們很大幫忙。作為常州大學(xué)國家級技術(shù)轉(zhuǎn)移中心溧陽分中心的負(fù)責(zé) 人,何老師積極為他們牽線搭橋,尋找機會。今年5月,陳路和他的創(chuàng)業(yè)伙伴入駐了溧陽埭頭鎮(zhèn)俊逸科技園,注冊成立了溧陽路石航??萍加邢薰?,并獲得科技園 單方投資50萬元。
公司剛成立時,并沒有名氣。學(xué)校創(chuàng)新中心負(fù)責(zé)人張小遠(yuǎn)老師,看在眼里急在心里,他主動幫他們在校外媒體投稿宣傳,經(jīng)多家媒體廣泛報道后,市場渠 道一下子打開了,馬上有客戶來談合作的事宜。他們先后完成了遠(yuǎn)望六號航天遠(yuǎn)洋測量船高續(xù)航無人機(六旋翼,60min)制作、常州天鵝科技有限公司大載重 農(nóng)藥機(八旋翼,32kg,25min)研發(fā)、溧陽電視臺航拍等企事業(yè)單位的訂單,并獲得了用戶方的一致認(rèn)可。
現(xiàn)在,陳路的公司主要以農(nóng)用無人機與航空影像開發(fā)為主。“下一步打算開發(fā)自主的核心農(nóng)用飛機以及規(guī)劃系統(tǒng)實現(xiàn)農(nóng)藥的智能噴灑與基于航空影像的數(shù)字化可視化場景,為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、智能化盡一份力。”陳路說。(張小遠(yuǎn))