Page 113 - 优秀学员达人录

上海市青少年科学创新实践工作站

达人 陈亦菲
上海大学机械工程实践工作站
上海市格致中学
科创格言：沉着冷静面对困难，脚踏实地巧妙
化解

科创是一个充满“意外”的过程
设计制作自动垃圾分类机器人 科创是一个充满“意外”的过程
设计制作自动垃圾分类机器人
记得在选项目的那段时间，上海正推行垃圾分类，恰好实践站给 完成一个和机器人有关的课题，这是我以前从未有过的经历，本
到的可以选择的课题中有“自动垃圾分类机器人”这个项目，我觉 以为对机械臂及程序的调试过程是会比较顺利的，但我发现，其实
得这个项目很符合当时的社会情境。通过在实践站的学习，我了解 会遇到很多意想不到的问题。在不断修改不断调试的过程中，我体
了一些基础的 Python 编程语言，以及神经网络卷积池化等等相关 会到了一些枯燥乏味，甚至有产生过自己怎么都做不好的想法。是
知识，运用这些知识，我完成了我的自动垃圾分类机器人。 老师的耐心鼓励让我意识到，一步一步慢慢来，总能够有突破的。
一开始我有些无从下手，不知该怎样选购元器件，怎样去控制各 虽然调试的过程会比较辛苦，好像在做一些比较机械的操作，但当
个部分。后来是老师给了我一些帮助指引，向我推荐了一些适合新 我的自动垃圾分类机器人能够成功识别垃圾并抓取投放时，那一刻，
手的编程软件，并帮助我修改代码。 比起喜悦，在我心中更加强烈的是一种感动，在不断调试的过程中
代码完成后，我将待识别的物体放在电脑摄像头前方，对程序进 因枯燥乏味而感受到的疲惫、因这种“飞来横祸”而产生的委屈，
行测试，基本能够识别出垃圾种类但对于一些金属塑料玻璃的识别 在这成功的一刻似乎都消散殆尽了。我为家人对我的支持鼓励而感
准确度较弱。后来发现是灯光所致，灯光太亮，这些种类的垃圾反 动，为老师对我的耐心指导帮助而感动，也为那个不断努力永不言
光较强，电脑无法清楚拍摄。不过在调整环境明暗后缓解了这一问 弃的自己而感动。我想，我所收获的不只是之前上课所学的知识，
题，也能够较为准确地识别出金属塑料和玻璃制品。 不只是一次次失败中总结的经验教训，还有面对困难时沉着冷静的
让我最为苦恼也花费了最长时间的是机械臂的部分。在完成控制 心境，不断学习探索、积极进取的态度，以及坚持完成这个课题，
机械臂的部分时，每个舵机的运动方式是不确定的，于是我分别对 不负老师期望同时也对自己负责的责任心。
每个舵机进行调试，确定角度。好不容易终于完成了一整套运动方 科创的过程伴随着困难挑战，也充满了乐趣，今后，我想学习到
式，可过了一段时间，我发现底部舵机动不了了。给底部舵机设置 更多知识，通过自己的创新去实现一些对人类有益的技术。对于其
不同的初始角度，观察到此舵机不改变方向，而其他舵机依然能继 他想参与科创的同学，我想说，科创可能是一个充满“意外”的过程，
续运作。更改舵机连接的 7 号口为 8 号口，再设置不同角度，观察 并不是所有事情都会像自己设想的那样去进行，可能会困难重重，
到舵机依然不改变方向。排除了程序出错和电路板连接出现问题的 但不管怎样，都要怀着一种干劲儿，耐得住枯燥乏味，无论突然发
可能。此时，我再用手轻微掰动底部舵机，发现它可以很轻松地被 生了什么都要坦然接受，然后脚踏实地地去解决，不让留有的缺陷
改变方向，这时我意识到，也许是这个舵机坏掉了。 成为自己的遗憾。
虽然很想放弃，但我又觉得，不能让自己之前的奋斗以及老师们
对我的帮助鼓励付诸东流，所以在最后的一段时间，我决定推翻之
前的设计，重新设计另一种运动方式，使机械臂不用到底部舵机也
能将垃圾投放到正确位置。
首先，我绘制草图，确定投放不同垃圾时各个舵机的角度，然后
我按照这些初步设计的角度编写对应的代码，让机械臂完整地运作
几次，观察存在瑕疵的地方，再控制变量，对每个舵机单独进行微调。
微调一遍后重新运作，继续观察有没有新的瑕疵，再修改，再运作，
再观察……如此循环往复，不断对装置进行完善。

拥有较好的学习和领悟能力
拥有较好的学习和领悟能力
陈亦菲同学从工作站开课伊始就表现出了对科创、对探索的浓厚兴趣，上课期间她的“问题”最多。在“垃圾分类机器人”课题研究期间，
她很清楚自己的课题方向，一直在努力朝着自己确定的目标前进，时间规划合理，安排更多的时间精力在自己感兴趣的或者更加核心的问
题上。学习中也表现出了很强的学习和领悟能力，能将课堂上学习的知识和课题研究实际相结合。浓厚的求知欲，执着的求索精神，面对
挑战时积极的心态，这些都是完成科学创新必不可少的因素。希望陈亦菲同学能在今后的学习和科研创新中继续保持这些品质，成为对国家、
社会有用的栋梁之才！
——指导老师：上海大学高级工程师 陈勇

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