冰雪精灵之多功能志愿车

在这个不平凡的春节，当大部分人响应国家号召“宅”家过年的时候，一群普通但却可贵的志愿者们迅速响应、挺身而出，加入“逆行者”行列，助力在战“疫”一线。他们用自已的“辛苦指数”换取居民的“安全指数”，用默默地“负重前行”，换来居民们的“岁月静好”。

不论盛典还是灾难，不论是大事件还是小场合，每个需要帮助的地方都能看到志愿者奔跑着的身影。

在2019年创计划比赛中，就有选手以我们可敬又可爱的志愿者为目标用户进行设计，期望能够为志愿者服务，减少他们的工作量。这款作品就是“冰雪精灵——多功能服务志愿车”，荣获比赛二等奖。

作品名称：冰雪精灵——多功能服务志愿车

团队介绍

李昕宇（山东省莱阳市第一中学）——整体规划、PPT制作、绘画设计

黄天一（北京市通州区运河中学）——外部结构搭建、采购、后期调试

李俊霖（天津市滨海新区塘沽紫云中学）——负责编程测试、内部结构搭建等

聚焦问题

在冬季奥运会等大型活动中，比赛场地多且大，涉及人员多而杂，可能会遇到一系列的困难。诸如各个项目场地复杂，天气状况多变，有降雪可能，需要全天候运行；多国人员参与，语言不通，交流难度较大；流媒体传输任务重，网络负载重，通信保障要求高；场地广阔，结构复杂，设备繁多，安全保障难度大。

本设计以冬奥会为背景，主要聚焦于上述问题并提出下列解决方案，设计重点考虑提高服务质量，降低工作人员劳动强度。

作品介绍

作品主体为立方体设计，两侧以履带驱动，前轮设主动轮一对，驱动电动机两个，后轮设从动轮一对，采用差速转向设计。正面有火焰传感器一个，烟雾传感器一个，用于探测火灾。反面有数码管显示屏一个，LCD显示屏一个，前者用于显示提示文字，后者用于进行人机交互；彩灯一组，分别安装于顶部和反面用于直观的显示警报，引导紧急疏散；扬声器一个，用于广播，蜂鸣器一个，用于广播警报；天线一根，用于提供无线网络服务。顶部有按钮一组，用于人工报警和人机交互，遥控接收器一个，用于远程控制；车内装主板一块，电池一组。底部有巡线传感器一个。

作品运行：

1. 设置自动执行机构，允许车辆按预定线路运行。提高志愿服务的覆盖范围,提高覆盖效率。

2. 使用履带行走并进行远程控制，车厢全部密闭。在比赛期间进行巡逻，监控场内情况。

3. 使用显示屏并辅以多国语言；设置按钮进行人机交互；设置扬声器允许工作人员语音广播；在紧急情况下以直观的灯效来引导疏散。

4. 设置火焰传感器，烟雾传感器检测火灾，允许按按钮进行人工报警，呼叫工作人员前去处理。

5. 设置天线，WLAN发射器来提高无线网络覆盖，保证流媒体传输，提供高质量的通讯活动。

6、有人、无人驾驶,可减少人员在过程中的危险系数。

应用前景

车辆设计用于在室内外进行巡视，对异常点进行检查，还可进行人机互动，引导观众、运动员出入赛场，可部分替代人工，减少工作人员在恶劣环境中暴露的时间，降低劳动强度。一般来说，需要多辆车以较高的密度进行巡视才能达到最好的效果，在户外的火灾报警效果会受到影响。

这款志愿车如果能运用在此次疫情中，可以使志愿者远离人流，保护志愿者的健康，减少疾病扩散，减少志愿者们的工作量，起到不可估量的作用。

学生感悟

我是莱阳市第一中学的李昕宇，通过此次创计划挑战赛，我的学习积极性提高了，创新技术和能力得到了施展和提升。这次的比赛和往常的比赛不一样，300多人参赛，采用第一轮和第二轮路演形式进行打分，有比例的上台路演，我们非常珍惜这次机会。

在创作过程中想法容易，变成现实却困难重重，在创作只剩30分钟的时候，李俊霖突然对我们说要用两个主板来控制模块，由于红外线传感器模块一直没有声音，编写的程序没有错误，可能是主控板的插头有问题，而其他插口都已接满，我跟黄天一主张用一个主控板上外接一根线来链接，而李俊霖则主张用两个主控板，争论不休后与老师进行交流，可不可以用转换器来重新接一根，并将程序合并，通过调试终于出现了最后的效果，此时离交作品只剩下10分钟，就要进行第二次路演，我们悬着的心终于放下了一半。

这款车履带可以拆卸，装上履带可以在冰雪赛场上巡逻和运送物资，拆卸后可以在室内做其它项目的服务。为了体现灵活性强的效果，开始想用杠杆的原理，让车在两条杠杆上运动，而实际操作起来发现车的自身重量比杆的重量重，只能放弃这个想法，最后在板上用纸粘土做了个土坡，来诠释它可以在冰雪上及坑坑洼洼的陆地上自由地行进。

我们四组是第一个上场，我的心理压力非常大。在台下我积极准备，上台后从容不迫的解说完了我们作品，与队友们认真听取并回答了评委老师们的问题，心情紧张又激动。也深深地体会到和优秀的人在一起，会让你变得更优秀，以后时刻不忘评委们的建议，多查询相关数据来实现其可行性，这一段经历将是我人生宝贵的财富。

▲（左）李俊霖、（右）黄天一

我是来自北京通州运河中学高一年级的黄天一，在比赛中我负责硬件设计，部分软件设计以及技术讲解。我最大的感悟就是团队的重要性，优秀的队友在比赛中给我提供了莫大的帮助，“尺有所短，寸有所长”，默契的合作可以令我们事半功倍，也帮助我们获得了二等奖。此次比赛拉近了我和创客的距离，让我知道了要做好所有的事情就要认真、努力，生活中没有捷径！两天全封闭式的时间里和两个小伙伴合伙完成设计，制作PPT、编辑文档、搭建成品、解说、答辩等环节，每个人在自己分管的那一块里努力做到最好！尽管有时意见不同，我们会尽快达成一致！也让我意识到创新发明离我不再遥远，是触手可及的。

我是天津市滨海新区塘沽紫云中学的李俊霖，参加比赛是对一个人各个方面能力的全面锻炼，是一个自我提升的过程。在这个过程中所得到的经验对以后的学习、工作和生活都很重要。我们收获的不仅仅是理论知识和技术，更是团队之间的完美合作。通过这次比赛，我们更加的了解了比赛的各项流程，积累了丰富的经验教训，知道了自己专业知识的匮乏，视野还不够宽广，促使我们更有热情的去学习知识和运用知识。同样在这次比赛中我们也收获了队友们的友谊，大家因为同一兴趣而联系在一起，为共同目标而努力奋斗，大家因此而成为了要好的朋友。

关于“创计划”

“创计划”是清华创客日系列活动之一，自2017年以来，已成功举办3届。创新人才培养计划已经覆盖北京、天津、河北、山东、河南、浙江、安徽、江苏、陕西、新疆、内蒙、广东等全国十个省份两个直辖市，共有1238名学生参与。

2020创新人才培养计划已经全面启动，愿不久的将来我们能与更多地区共同携手，不断丰富创客文化，让创客的种子在全国更广范围播撒开来。