宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来

高建

         本人立项上海市大学生创新活动计划《中型履带侦察机器人控制系统的设计与实现》。本项目历时一年，项目组成员经过不懈努力得到了相当成果，但也存在诸多不足。回首这一年感慨良多。

    在这一年里，我们除了完成基本的课业任务，课余时间基本上都用于这个项目的研发制作与改进。在联合学院创新实验室，这个坐落与法学楼北楼二层不大的空间里，度过一个有一个夜晚。一年之前，我是一名大二学生，怀着对技术的热爱，加入了创新实验室，参与了这个项目。一年之间，我明白了工程科研的意义，参与了科研的全部过程。同时也感受到了我们国家的科研氛围，以致国人对工程的态度。了解了我国工程学，这里所指为机电工程，与国际先进水平的差距。在这一年中有喜悦，同样有悲怆，有感慨。

    工程科学与理论科学最大的差别在于工科是要服务于社会是要有成品的，换句话说是要做出东西。在这一年之中，我们不断地对我们的机器人的机械部分、电路部分、程序部分进行着改进。遥想一年之前，我还不能熟练地使用电烙铁，不能熟练地打孔，而今这些已不是什么难事了。我还记得当我第一次用我自己焊接的单片机最小系统板写入程序时我是多么的兴奋与激动。当电机驱动电路经过反复实验依然不能达到要求时是多么的懊恼。对于科研，一年之前我是崇敬的心情，觉得很炫。而今，我明白成果是否可以做出，是需要踏踏实实一步一步的焊接电路、打孔上螺丝，而不是一个炫字可以涵盖的了。

    在这一年里，我的技术水平提高了。从对单片机只有粗浅的概念，到可以通过单片机实现精确的电机控制；从分不清钻头和铣刀有什么区别，到可以较熟练的操作机床；从误以为三端稳压芯片是一只三极管，到明白三端稳压芯片中有两个三极管。这些小的细节是值得记住的，因为它记录了我所走过的路。最终，我们基本完成了这台机器人，它可能不是完善的，性能也不是优良的，但是它凝集了我们一年的努力。

    在这一年里，我的社会能力也提高了。由于机电工程本身的性质，其原材料的选购需要我们自己到市场收集，而我们所作的机器人又不是完全符合工业标准的，所以购买材料要费很大力气才能找到称心如意的。北京路是必不可少的。这里是华东地区最大的工业品集散地。还记得第一次去北京路时的紧张与彷徨。北京路是简陋的，现在还是人口密度最大的地段之一，那矮小的二层阁楼还是上个世纪的样子。毗连繁华的南京路，北京路是另一种繁华。如果说南京路是商业的繁华，那么北京路就是工业的繁华。南京路是穿着时尚的俊男靓女，北京路则是其貌不扬的工程师与技术工人。而就是这个地方造就上海的制造业，也是这个地方造就了我们的机器人。在这里我才明白真正的采购是怎样进行的，外带一句中国式工业产品的采购。我明白书本上所讲的数据手册是不能全信的。是否能买到称心如意的东西还是要看经验。在这里，卖电机的商家是不会知道电机扭力具体是多大，只能给你一个大致的转速，扭力是要自己用手去捏的。我们的设计往往是先选器件再进行设计。倘若先设计好再购买器件，你是不知道市场上有没有你想要的产品。买东西的学问也很多，和商家商谈，你不能让他知道你不是行家。但是受骗上当也是在所难免的。上几次当也就成为行家了。发票也有学问，有时一再小心还是拿着假发票去报销。这个项目锻炼了我行走社会的能力。

    买好器件，我们要回去测试其性能。细节我在这里不想多说什么，具体的论文里已经讲过了。使我感触最深的是国货与进口货的差距实在很大。从而引发了一些对于当今我国工业的思考。先说机械部分。在我们的机器人上，所搭载的电机绝大多数都是国产的。并不是因为其性能良好，而是因为价格便宜。在我们这种精度要求不是很高的控制中本想国产货是可以满足的。但是事实证明并非如此。在我们机械臂的第二级中，由于电机减速齿轮齿隙过大，以至于程序无法正确响应，造成振荡。这个电机是正科牌电机，是国内的名牌尚是如此，其他产品可想而知。我们也采购过进口拆机电机，MAXON电机，世界名牌，火星探测机器人用的也是该品牌的产品。虽然是拆机件，而且品相很不好，表面的防锈漆都脱落了，但是其性能依然卓越。噪声很小，几乎没有什么震动。拆机件也要100块，这够买两支同等规格的国产正品了。但是即使同样的价格，国内也不会做到这种程度。这是为什么？再举一例，在我们的机器人上有一条丝杆，是日本NSK公司的拆机件，发黑工艺极好，即使是拆机件，将其擦拭一遍还如同刚刚出厂。但是国内所产全新滚珠丝杆其品相也不及它。我们所用的螺丝大多都是内六角发黑螺丝。结果发现这些发黑螺丝若是放在室外没有几天就已经锈迹斑斑了。电子方面的情况更甚。且不说电阻电容二极管三极管这些基本器件国标已经消失很多年，单单是芯片就没有国产的影子。单片机大陆就没有自己的品牌，我们所用的控制器都是欧美系，芯片同样，即使是国产也是国外的厂牌。只有几十年前的电子管依然沿用国标的名称，国产厂商。这是为什么呢？

    我们不能被报纸电视所宣传的国内生产总值所蒙蔽。改革开放三十年，我国经济是有长足的发展，但这不能掩盖所产生的问题。我以为最重要的问题是太追逐利益。由于利益所趋，所购元件，尤其是电子，都是大型跨国公司所产。我们自己的厂商一点一点萎缩，自主的工业一点一点萎缩，国家有没有相当的投入，以至现在高端一点的技术都是国外的，我们所能做的只是把他们整合，而没有我们自己的东西了。我们已经离开那个自力更生、自主发展的时代太久了。我们是要融入全球化进程，但是我们也应重视我们的基础工业。而不是中注重它能为我们带来多少效益，否则我们的工业是被阉割的工业，只能虚胖而没有活力。再有就是我对现在大学生浮躁的心态颇有感触。很多人才与这些项目多是为了对保研有利否，对出国有利否，感觉科研的幌子很炫。而没有踏踏实实做事的耐性。这个时代对我们这个年龄的人来讲诱惑太多了。很多有天赋的人都因此沉沦。而作为学校当正确引导，教师教授当以身作则不浮夸浮躁。

    在这个项目中，黄培森教授对我们指点很多。他没有参与具体方案的制定与制作，但是他成功扮演了引路人的角色。比如我们视觉系统中所采用的openCV开发库，就是他指点我们的。他不会告诉我们具体函数应该怎么用，但是知道这个东西对我们来说是有用的，鼓励我们自己进行探究。由于黄老师有将近半年的时间是在美国，他能相关方面的最新产品信息带给我们。前一阵他带给我们一块专用于视觉处理的为处理器，是一块最新推出的ARM芯片的开发板。这个芯片可以完全替代我们现有的上位机，同时体积较小，外设功能强大。这类产品在国内是不宜购买的。他给我们相当的自主空间，我们也是在这种轻松的氛围下完成我们的项目的。

    最后，我们要感谢学校给了我们这么一次实践的机会，同时感谢学院给了我们发挥想象的空间，感谢曾帮助过我们的老师与同学。