日前,江苏省无锡一中的谢超同学的成果《基于航位推算法定位与深度优先遍历的未知环境遍历系统》获江苏省青少年科技创新大赛最高奖项。据悉,谢超同学是全省高中唯一获此殊荣者。据悉,超声波传感器技术为其论文的完成助了一臂之力。
谢超上交给大赛的研究论文共计49页,洋洋洒洒四万余字。为了打消人们对他这么年轻便能写出如此高水平的论文的顾虑,谢超给学校展示了他的论文手写稿、手绘电路图、VB代码草稿、遍历系统测试照片。几十页草稿写得密密麻麻,看得出他的执着。
什么是遍历系统?谢超说,简单来说,他设计了一种可以应用到机器人或者模型车上的程序算法,让机器人可以最大限度地走遍每个角落。这个系统可应用于遍历机器人,在清扫、收割、探矿、国防等领域都有着广泛的应用前景。
霍尼韦尔941系列超声波精密接近传感器。传感器专家网代理产品图。
据悉,谢超的研究灵感来源于校园割草机。去年夏天,他看到工人师傅在学校草坪上割草,师傅推着割草机来回跑,大汗淋漓。他觉得这种劳动应当由智能机器人来完成,但是未知环境中有许多未知的障碍物,如何让机器人绕开障碍,最大限度地遍历草坪,这个问题激发了他的兴趣。
查阅相关资料、到实验室做试验、跟计算机老师学习计算机语言,同时他还自学了新的计算机语言和通用技术课程,一遍又一遍地推算新算法,并反复做试验,经历三代车的试验,他最终采用超声波传感器来采集障碍信息,由步进电机构成开环系统,航位推算定位。他最终推算出的完全遍历新算法,遍历率高达95%以上,比原来的算法在精读、效率、可行性方面要高得多。