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哈工程科创达人
为盲人安上智能“眼睛”
可实时检测障碍物类别、位置,监控其所处位置
文章字数:1665
  丁一航不断在学习实践中提高自己。
  谷雪 田羽 本报记者 王越
  负责并结题一项国家级大学生创新创业训练计划,累计参与创新创业竞赛20多次,获得国家二等奖5项、黑龙江省一等奖3项、黑龙江省二等奖4项,现保研至哈工大航天学院国家优秀青年团队……哈工程2020年度创新之星丁一航用行动告诉我们科创达人是怎样“炼”成的。
  痴迷机器人技术    
  不断学习挑战自我
  丁一航在高中时就对电子工程、计算机、智能机器人等知识有浓厚的兴趣,于是在高考填报志愿时,他毫不犹豫填报了哈尔滨工程大学的信通专业。从入学之初,丁一航就对自己的大学生活有着清晰规划,那就是学习理论知识的同时,注重培养自己的创新意识和动手实践能力。
  在校“百团大战”上,E唯协会展位上形态各异的固定翼机器人、足式机器人、轮式机器人等吸引了丁一航,他在学长的指导下,尝试操控机器人的行进和工作。当得知这些机器人都是由团队成员自主设计时,他心中暗下决心:我也要自己设计机器人。
  在加入E唯协会和信通学院科协后,他开始了解各类科创比赛,学习计算机编程语言、机器人控制系统等知识。从简单的流水灯到搬运物块的智能车,再到水下四旋翼、水下滑翔机,从三维模型的设计到单片机底层驱动的编写再到上层的目标检测,他在理论学习的基础上进行作品设计和技能学习,不断挑战自我,提高自己。
  “我对科创的热爱与日俱增,对知识的渴求也越来越强烈。每一次实践,对我来说,都是一次宝贵的学习和成长经历。”丁一航说。
  多想多试多拼        
  为盲人设计导盲眼镜
  “创新往往来自生活,只要善于发现,多想一步,多试一次,多拼一把,往往能有意想不到的收获。”丁一航说。
  2018年年初,还在上大一的丁一航通过查阅资料发现,目标检测技术在各行业中的应用越来越广泛,同时其所在的实验室也正在研究机器人的智能感知技术,通过视觉感知为机器人安上一双“眼睛”。受到启发,丁一航决定为盲人设计一款导盲眼镜。
  针对盲人无法自主行动,以及常见的传感器感知能力、感知精度有限等问题,丁一航与团队成员利用盲人听觉敏锐这一特点,在盲人眼镜项目中通过CPU对视野的信息做处理,将目标的距离、方位等以语音形式报告给使用者,提高使用者的感知,解决导盲技术中定位障碍物位置、障碍物目标检测、障碍物运动趋势等问题,最终实现盲人在道路上实时检测障碍物类别、位置,同时,其安装的定位装置也可以实时监控盲人所处位置,便于帮助使用者判断所处环境。
  为此,丁一航自学Python、YOLOv3等算法技术,在老师的帮助下,与团队成员共同进行盲人眼镜项目的制作。该项目申请新视野国家级大学生创新创业训练项目并成功结项。疫情期间,丁一航在家也没有放松科研与学习,他利用实验室老师邮寄的设备完成了盲人智能眼镜的性能提升,最终获得2020年第13届中国大学生计算机设计大赛二等奖。
  有了这次经历,丁一航开始和小伙伴向更多方向、更多领域的科创进行探索和尝试。他与团队成员多次参加互联网+、挑战杯、计算机设计大赛等,并获得了好成绩。
  找准前进方向      
  倾囊传授科创经验
  “丁一航学习能力强,善于实践,具有较强的独立思考能力。”丁一航的班主任、信通学院单明广教授这样评价他。丁一航经常泡在实验室,做理论的实践检验并动手设计作品。通过学习与实践,他了解Keil、PyCharm等软件的使用,熟练使用单片机STM32、TM4C123G等,具有较强的驱动编写能力,曾独立完成四旋翼水下无人机等作品的设计与制作。
  保研结束后,他利用闲暇时间报名参加了全国大学生电子设计竞赛。因为有学习和参赛的经验积累,他迅速完成了程序设计和器件选材,获得了赛区一等奖。
  有了很多参赛经历的丁一航也尽力帮助更多人了解科创,参加科创比赛。作为E唯协会的副会长和科技协会的骨干成员,丁一航积极组织协会的科创培训讲座,为同学讲解单片机的入门知识和基础实战。在2019年全国大学生电子设计竞赛训练期间,他主动帮助参赛队员解决实际问题,“因为我的老师、前辈不遗余力地为我提供帮助,我也想将自己的经验传递给有需要的人。”他说。
  “非淡泊无以明志,非宁静无以致远。”丁一航将诸葛亮的《诫子书》作为自己的座右铭。“在学习中我逐渐找到方向,希望未来在机器人领域进行更深的研究。”丁一航说。

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