【宋晓龙，第八届“中国青少年科技创新奖”获得者，大学本科期间共荣获第十三届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛三等奖等国家级奖励15项，省级7项，目前已免试保送攻读我校研究生。此文为当代中国出版社出版的《创新成就梦想——第八届中国青少年科技创新奖获得者讲述自己的创新故事》刊载的内容。】

天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的汗水。——爱迪生

在大学的三年里，我参加了许多大学生科技学术竞赛，在参加这些比赛的过程中让我获益匪浅。其中在徐州举办的2012年中国机器人大赛就是令我感受最深的大赛之一。在这次比赛中我和队友们从策划方案到最后做好实物经历许多困难与挫折，但是我们从没有放弃。在老师的引导和队友的齐心努力下我们突破一个又一个瓶颈，并取得了最后的成功。这让我真正地感受到爱因斯坦所说的“天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的汗水。”这句话的真谛。这也让我明白了即使你是一只柔弱蜗牛只要怀揣一颗勇敢之心，敢于努力与拼搏也能爬到金子塔尖领略成功的美景。

千里之行始于足下

在徐州举办的2012年中国机器人比赛中我们参加的项目是狭窄足和交叉足竞步机器人比赛。之前我参加过许多机械类的科技竞赛，但是竞步机器人比赛对于我们来说却是第一次。在我们制作竞步机器人队伍中都是大一大二的学生，但制作机器人所涉及的知识却包含仿生，电路原理，模拟电子技术，数字电子技术，线形电路，C语言，自动控制原理，传感技术微机原理，单片机原理与技术，智能控制等我们未学到的学科。对这些领域的专业知识我们一片空白，同时也成为我们制作机器人的一个极大障碍。为了弥补这些方面的不足和空白，我们采取合理分工的方法去解决，并制定了严格的时间任务表。没有资料我们就去图书馆借书和上网查资料。没有设备我们就去市场淘电机、一些必备的零件和需要的工具。最后我们攻克了C语言，电路原理，单片机原理与技术等知识，并学会了用软件仿真机械运动的每一个动作。正是采取了合理的分配任务和制定时间表，再加上团队成员的共同努力拼搏，我们如期完成前期的一系列准备工作，负责编程的人已经可以熟练掌握一些常用的编程技术，负责设计和焊接电路的人已经可以设计出我们所用的电控系统，负责机构设计安装的人可以设计出竞步机器人的各部分结构。

图1 徐州中国机器人比赛暨RboCup公开赛

实践是检验真理的唯一标准

接下来的任务就是把机器人做出来。通过阅读比赛的相关规则，了解到对机器人的重量不能超过1千克，否则就是违规不能参加比赛，此外对机器人尺寸也有严格限定。为了减轻机器人的重量，我们决定用铝合金材料做机器人的骨架，连接部分尽量用胶取代铁皮和螺钉；我们选择电池和舵机则是在满足功能的基础上，尽量选择价格便宜且重量小的。材料准备好后，我们就着手设计各部件的图纸，接下来就是把这些部件给加工出来，由于条件的限制我们必须全部手工打造，电钻和角磨就成了必备的工具，尽管我们已经能熟练地使用这两样工具，但受点小伤也是平常而又难免的事，有时候为了加工出一个标准的零件不知道用坏了多少的磨片和电钻，对于像这些事我已习以为常。零件加工完之后紧接着就是组装，由于事先的准备我们在此过程很顺利。

图2 我和队友正在加工零件

最后是给机器人赋予灵魂机器的时刻，那就是最关键的也是最乏味的调试。当我们把程序烧写到芯片里，满怀期望打开开关时机器人并没有正常的运转，通过反复地修改程序机器人还是没有动作。这时我们发现了两个重要的问题：一是连接两只腿间的铝合金硬度不够，走起路来扭曲程度大，累积误差过大无法走完全程；二是我们没有办法控制舵机的速度，机器人做每个动作的速度都是一样的，这就导致了机器人运行的稳定性无法保障。对于第一个问题我们研究发现，平板式铝合金薄片抗弯截面模量太小，为增加其值我们决定用两个角式铝合金镶接的方式代替薄板式，这样重量不会增加太多而其抗弯截面模量将大大增加。而对于第二个问题我们却真的无计可施了，眼看距比赛的期限还有七天了，难道我们努力就这样付之东流了，这时孙老师当机立断决定向内蒙古民族大学（后面简称民大）的老师和同学寻求帮助，因为以前我们两校进行过一些学习交流，我们也结识了一些志向相投的朋友，所以经过老师的精心安排，我们晚上就动身去了通辽（民大所在地）。经过六个小时的车程，天刚微亮我们就到达了通辽，顾不上休息我就直接去了民大校区，在我们把问题阐明后，民大的朋友就为我们出谋划策，他们耐心地为我们讲解舵机降速的原理和怎样将其转化为程序，我们也非常认真听，这一天我们学到了凌晨两点，学会了相关的知识，在这里非常感谢他们的热心款待与帮助。第二天起床后，与民大的朋友告别后我们就立即返程。

图3 我们正在和内蒙古民族大学的朋友学习请教

回来后我们就开始了昼夜式的调试，有了前面的经验调试起来轻松许多，但由于舵机误差的积累机器人还是不能走出路线行走，我们只好反复的修改程序减小误差，就这样一连几个通宵，令人失望的是效果并不好。就这样到了出发的日子，我们收拾好行囊踏上徐州的旅程，我不知道等待我们将是什么，心里充满了忐忑，几经周转度过二十多个小时的车程我们如期到达徐州。

无论是生活还是在学习中有很多我们认为正确的事在我们亲自去做，亲自去验证时得出答案并非是所想的那样，通过这件事后我明白了实践是检验真理的唯一标准，这样我们才能学到更多的知识与道理。

笑傲赛场，扬我风采。

此时正直七月，徐州的天气酷热无比，在北方呆惯了的我们真是难以忍受，想想我们来的目的我们就把炎热抛之脑后，经过简单的休整我们决定晚上去赛场进行调试，到达赛场之后一些参赛选手已经在调试了，看了他们水平我们真是感到无地自容，其中最引人瞩目是来自南通大学几支队伍，他们做工精湛令人称赞，他们机器人的速度也是非常之快，通过交流的得知他们光一个舵机就花了一千多，电路是用的贴片式PCB印刷版，主体骨架是用线切割制造的。而我们的是51单片机而且是手工焊接的面包板稳定性可想而知，通过观察发现虽然他们的速度快但是有一点不足，那就是机器人也会出界。心想既然我们已经来到赛场，我们畏惧有什么用呢？如果放弃，我们这几个月的心血岂不付诸东流了，所以我们必须拼搏一把。冷静之后，又重温了一下比赛规则之后，我们决定放弃速度上的比拼求其稳定，只有这样我们才能够有胜算，再结合这几天的调试经验我们是无法将误差控制到我们的需求的，要完成比赛我们只有使误差相互抵消。就这样我们开始了新一轮的调试，果然新的思路很奏效，在凌晨三点我们就将一个稳定的程序调试出来了，有了这样的收获我们才收工回去休息。因为我们这次报名参加了两组比赛，由于资金的问题我们只制作出一个完整的机器人，所以调试不能同时进行，只得等一个调试完再进行换足（交叉足和狭窄足可用同一个机身）。有了之前的探索，狭窄足机器人调试便更加得心应手，所以晚上九点其程序就调试完成。

图4 激烈而紧张的比赛

有了这样的准备之后我们对第二天的比赛也是充满期望，在两组比赛中虽然我们机器人速度比较慢，但都完成了规定的动作，完整地走出规定的路线，赛后分别在两组各一百多只参赛队伍中排名第十三、第十四名，分别获得两组中的国家一等奖。

创新之路虽坎坷却能让我受益匪浅，经历过无数失败与挫折的洗礼方能看到成功的光明。这一切都让我始终坚信一句话，即使你是一只蜗牛只要你渴望成功的喜悦，并为之奋力拼搏，终究会爬上雄伟的金子尖，领略美丽而精彩的风景。

图5 在全国“挑战杯”向团省委副书记王树立介绍作品

专家点评：

宋晓龙从大一开始参加科技创新活动，在老师和学长的带领下，取得优异的成绩，激发了他学习的积极性和兴趣，从此走上科技创新的道路。大二期间，他自学了《单片机编程》、《模拟电路与数字电路》、Inventon等书籍和制图软件，自行制作了“迎宾机器人”、“跃层清洁机器人”、“仿生蚂蚁式机器人”、“新型短壁薄煤层综合机械化开采装备”等十多个科技创新作品，其中制作的“跃层清洁机器人”被中央电视台、阜新电视台等媒体给予相关报道。大三期间，他为了进一步提高自己的科技创新能力，参与指导教师的横向课题“液压缸活塞杆表面防护处理研究”等3项，参与发表论文4篇。三年来，实验室是他主要活动场所，为了调试出一个程序，熬通宵是家常便饭；为了保证加工一个小零件的精度，他可以反复做直到满意为止。他这次获奖，既是对他长期努力的肯定，也是他科技创新追梦之旅的开始。

——辽宁工程技术大学创新实践学院金工教研室主任：孙方红

网友拍案：

有人说宋晓龙的身上融合了蜗牛与雄鹰的两种气质： 就是蜗牛那种负重后的慢腾腾，以及雄鹰展翅后的王霸气势。慢腾腾能够急死人，王霸气势总是扑面而来。

——飞火流星