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火星表面运输系统

为了让全国的优秀中学生感受清华大学的创新文化、培养创新精神、展示创新能力,为中小学学生搭建创新交流与展示的平台,清华大学基础工业训练中心于2019年8月6-7日举办了2019创新人才培养论坛。


本次活动的主题为《火星移民》,要求学生以火星城市建设与规划为切入点,以创客的角色进行发明创造,为星际移民计划助力。论坛结束后,我们陆续对参赛选手做了专题采访,分享他们的作品,感悟成长历练。


今天要介绍的是二等奖获奖团队——常博康、张震宇、孙逸洲的作品及成长故事。提到比赛,同学们依然记忆犹新,就让我们一起来看看大神是如何炼成的吧!



作品介绍:火星表面运输系统


我们的作品是“火星表面运输系统”,获2019创新人才培养论坛二等奖、最佳外观设计奖、最佳结构制作奖。







火星在开发早期存在地形复杂、运送物品种类多、技术要求高、所需运输设备功能多且复杂、无人操控等问题,基于此我们开发了这款具备模块化、自动化和多功能化的运输系统,旨在实现在火星表面进行人员和不同种类物资的运输。运输设备的运输和采集装置采取了模块化的设计形式,可以按需组合,自由搭配,依据运输货物的不同进行存储模块的堆叠,安装简单,灵活性高。


运输设备还会在火星表面留下一定的标记,供后续车队对路线进行回溯,并且配备采集装置,方便对火星表面样本进行实时的采集。


“火星表面运输系统”主要包括如下几个模块:


驱动底盘模块


驱动底盘模块即运输底盘,为核心模块。该模块通过传感器获取火星表面的地形信息和之前车辆释放的标记,从而实现避障、巡中和循迹功能。



样本储存模块


不同种类的样本在运输过程中对温度、湿度、气体条件等参数要求不同,该模块的功能是实现对运输样本参数的存储,以满足不同类型样本的运输需求。



载人模块


载人模块上装有生命支持系统,可以通过化学反应产生氧气,并且可以从人的代谢产物中提取水等人体所需物质,进行循环利用。



能源获取与储存模块


能源获取与储存模块,是通过光伏太阳能板,在有光照的情况下收集能量储存到电池中,并可通过电池向整个系统供电。



采样模块


在火星表面若有样品需要取样,可以通过采样模块中安装在机械臂上的不同采样器,进行固体、液体和气体样本的获取。



标记模块


标记模块可以在火星表面释放标记,供后续其他车辆回溯道路轨迹。



通过该火星表面运输系统,能够实现在火星上进行自动化采集、自动化运输、仓储环境控制、模块自由组合的目标,可以应用到火星的表面采样、货物运输、特殊环境需求的样品采集与运输、人员转移等领域,实现高稳定、高性能、高效率的自动化运输,为人类探索火星提供安全、便利的综合运输设备。


组员故事:勇于挑战,突破自我


常博康



2002年中国制造,采用人工智能技术,全世界独一无二,各部分零件齐全,运转稳定,经近17年的运作,质量极高,外观还算可以,不高不瘦,不矮不胖,兴趣爱好动静皆宜,静态就是素描,动态就是踢足球,同时我还爱好电竞,我的格言是泰戈尔的一句名言——生如夏花之绚烂,死如秋叶之静美。我喜欢创客活动,也参加过很多的比赛,如资源抢夺赛、金鹏科技论坛活动、智能车接力赛、面包板电路实验与万用表测量、智能设计挑战赛、远程通信技术秀竞赛、青少年科技创新大赛,以及清华的创新人才培养论坛。哦,忘记说了,我的名字叫常博康。


这次活动让我受益匪浅,在创作过程中我的动手能力、团队协作能力都得到了提升,独立自主、自主管理能力在这两天的比赛中得到体现。


活动中令人印象深刻的事情是晚上睡觉搭帐篷,几十个人同时搭帐篷的画面,也是别有一番风味。


而最让我难忘记的是路演,虽然只有几分钟,但是面对台下那么多的人,心里还是异常忐忑,生怕说错,不过,最后我还是完整的把自己的那部分内容介绍了出来,这也算弥补了上一次来没有上台的遗憾吧。


颁奖时我并没有预料到会拿二等奖,我只是将我所会的、所擅长的都展现了出来,这样不管得什么奖,我的心里都不会那么难受,但是当宣布二等奖的时候,我的心情也是十分激动的。


未来的路还很长,这一次比赛只是其中的一站,面对未来,我心中一直有一个方向,那就是上南开大学,考计算机系或者电子信息这类,若要问我为什么,那就要提到一个人,她是我学习的目标,也是她带动我学习,所以我要考南开。


张震宇



我是来自山东省青岛第九中学的张震宇,很高兴参加2019创新人才培养论坛。我爱好兴趣十分广泛,数理化、计算机编程、机器人、英语演讲、电子琴、手风琴均是我的强项,曾获得过英国物理奥赛全球银奖、加拿大高等数学竞赛世界前25%、加拿大物理奥林匹克竞赛世界前30%,物理和信息学竞赛山东省三等奖;青少年创意编程与智能设计大赛山东省一等奖;英语演讲获全国三等奖、山东省一等奖,是青岛市唯一进入国赛的选手;电子琴曾获美国“华音杯”中国音乐国际大赛金奖;手风琴获山东省一等奖等。


团队中我主要负责统筹、算法和程序设计、电路搭建等任务。比赛中,大家随机分配小组,小组内的同学之前互不相识,在短时间和陌生的环境中,十分考验一个人融入团队和领导团队的能力。很幸运,我们的相处非常融洽,大家协同作战、根据各自特长,任务分工明确,相互配合默契,使得我们在创客思维阶段和模型制作阶段都颇有效率,互帮互助、和谐共进的友谊与精神,深深地感染着我。


通过这次比赛,我对科技创新又有了新的更高层次的理解,正如老师鼓励我们的那样,要敢于突破和创造,敢于转化和挑战。在这里我不仅结交了许多志同道合的新朋友,更体验到团队合作的重要性,开阔了眼界,提升了形象思维能力,提高了预测未来、逻辑推演的能力和实践意识,期待今后更多的同学参与到科技创新中来,让我们去发现那个更好的自己!


孙逸洲



大家好,我是来自北京市第十二中学的孙逸洲,我的爱好是骑车,做模型,吹长笛,军事和历史。我来参加这个比赛的目的,是为了增加自己的见闻,结交新的朋友和为大学作准备。


我在这个团队中主要负责作品的工程设计和制作,以及部分细节的优化。


因为我今年高三,所以这是我高中生涯参加的最后一个科技类活动了,我很高兴最后能够获得二等奖等多个奖项。


我将来的大学是北理工或者北师大。


家长感言:比名次更重要的是成长


思维拓展训练使每个孩子有所提升,名次不重要,最重要的是让孩子多学习,吸取其他同学的优点,三人行必有我师!参加这次活动,孩子由不自信变得自信了,我期望下次活动中孩子更好的突破自己,展现自己的本能!




像荣誉证书上所写:希望这会成为你(们)人生中一份独特的记忆与激励,未来不断努力,继续前行。


2019创新人才培养计划已经全面启动,活动工作组先后组织并落地了2019乌鲁木齐市第一中学创客体验营,2019创新人才培养计划青岛市选拔活动,累计至今,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、新疆等全国八个省份两个直辖市。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。


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