浙大分营 | 纸上学来终觉浅,绝知此事要躬行

本文发布于 2020-8-20来源:青少年高校科学营阅读(429)推荐(0)评论(0)

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  工程训练——3D打印基础概念及数据后处理

  2020年8月16日上午9点,2020年青少年科学营浙大分营线上科研活动——工程训练之3D打印基础概念及数据后处理在营员们的好奇与向往中拉开帷幕。来自浙江大学的唐洁和周宵老师为大家奉上了一堂精彩的实践课。

  今天的课程围绕三个问题展开:3D打印是什么?FDM的打印机是怎么样的?3D打印的模型应该怎么建立?

  ▲许灵杰同学正在认真听课

  首先,唐老师介绍了传统打印的成型方式和现在3D打印的成型方式。唐老师说,3D打印的成型方向与去除材料加工技术不同,是通过连续的物理层叠加,逐层增加材料来生成三维实体的技术。紧接着,唐老师为大家讲述了3D打印的三种类型:熔融沉积式(FDM)、选择性激光烧结(SLS)和立体光固化(SLA),不同的3D打印种类依托不同的技术支持,可以用于多种材料的增材成形。本次实验采用熔融沉积式(FDM)技术,唐老师随后带领营员们学习FDM打印机的基础知识:FDM打印机硬件上由大脑、Ramps扩展版和电机驱动板组成,软件上由Repetier-Host操作。唐老师还为营员讲解了影响3D打印精度的因素,硬件上结构、挤出机和打印材料的不同,以及软件上参数设置、模型设置等因素都会导致打印精度的差异。最后,唐老师为营员们演示如何用软件设计3D 打印模型。

  ▲许一凡同学正在听3D技术介绍

  营员们通过图、文、声、像、动画、操作演示等线上学习,并在周老师的指导下,下载相关软件、线下自主设计模型上传,在线上实现3D打印。打印后的3D模型,将快递寄给营员本人留作纪念。

  ▲营员和老师在群里热切交流

  此次线上科研活动,是一次全新的体验,有趣而又有意义,培养了营员利用技术来解决问题的意识,相信营员们既收获了知识,也收获了快乐,还收获了对科学与科技的热爱。

  走进机器人实验室

  今天下午的线上科研实践项目,营员们在郭佳昕同学的带领下,走进了浙江大学智能机器人实验室。浙江大学智能机器人实验室成立于2000年,实验室依托控制科学与工程学院教育部自动化A+学科,面向国家发展机器人技术与产业的重大战略需求,研制成功多个在国内外具有重要影响力的的智能机器人系统。

  ▲机器人方向学术带头人熊蓉教授

  浙江大学小型足球机器人参赛队队长黄哲远分享了轮式机器人、小型足球机器人系统等参赛队伍目前取得的成绩以及这些机器人系统的研发难点。与此同时,黄队长还回顾了自己在机器人足球队从队员到队长的成长经历。

  ▲刑屹然同学正在上机器人课程

  浙江大学仿人足球机器人参赛队队长靖鑫为营员们介绍了仿人足球机器人系统,对比小型机器人,这种系统存在更多技术难点。此外,靖队长还对比国外参赛队伍,审视了本队伍的优势与劣势,并回顾了自己和队员参与比赛的经历与收获。

  浙江大学控制科学控制与科学学院还研发了其它许多机器人系统,如国际上首台可实现高动态乒乓球对打和旋转球接打的仿人机器人系统、跑跳速度可达8km/h的电机驱动四足仿生机器人、不依赖GPS的自主移动物流机器人、具有学习模拟人类作业能力的装配机器人等系统。

  ▲营员和老师在群里热切交流

  机器人系统是一个软件和硬件结合的系统、是一个多学科交叉的领域。智能机器人技术已经成为了国家的战略性新兴技术以及产业化方向,智能机器人人才已经成为了国家急需的专业型人才。希望通过此次线上科研实践项目,能够激发广大青少年营员们对人工智能的兴趣和好奇心,从而引导他们积极响应国家需求,将来在智能机器人及其他重点领域有一番作为,为实现国家创新驱动发展战略目标做出贡献。

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