暑假休七天,寒假放十天,七天工作制,是科研的常态;制作三指灵巧手,是科研路的开始;面向褐菇自动采摘难点,设计多感知柔性手爪,是解决实际问题的决心。他的坚韧,他的执着,让他坚定地走下去。
季钦杰,工学院自动化专业大四学生,中共党员,专业排名2/126,大学期间研究了三指灵巧手,多感知柔性手爪以及蘑菇采摘机器人。获得国际级奖项1项,国家级奖项4项,省级奖项2项,发表1篇中文核心论文,1篇EI论文。
他因为喜欢机器人,所以选择了自动化专业,刚进入大学就找老师想做项目,经过三封邮件、两次面谈后,老师对他说“如果以后暑假只休息7天,寒假放10天,7天工作制,你可以接受吗?”。面对这样的机会,他毫不犹豫地就答应了,从此他的科研路开始了。
大学期间,他设计了两款机器人手爪——三指灵巧手和多感知柔性手爪。
一开始没有任何基础,老师让他先学习机械设计,由此三指灵巧手诞生了,可模拟人手大拇指、食指、中指抓取物体。但作为自动化的学生,更要懂得电气知识,他又学习并设计了第一块电路板。三指灵巧手通过感知抓取力度和手指张开角度,可以轻巧抓取空纸杯等物体,抓取常见果蔬更是不在话下。
然而难题接踵而至,一家企业提出褐菇自动采摘的需求。由于菇房温度低,湿度高,工人上下攀爬劳动强度大,长期工作都会患有风湿病。为此,他暗下决心要用专业知识实现自动采摘。查阅资料后,他发现褐菇自动采摘竟然是一个国际难题,现有的蘑菇采摘方式,刀切、吸取、夹持都会导致褐菇损坏,影响卖相。为了切实了解褐菇的生物特性和采摘难点,借着暑期的机会他到扬州某公司实习一个月,向一线采菇工人学习采菇的难点和技巧。掌握了第一手资料,他设计了多感知柔性手爪,硅胶制作,气动控制,加之丰富力触觉感知,使之柔中带刚,既能稳固抓取蘑菇,又不会留下抓痕。丰富的感知,使多感知柔性手在众多柔性手中脱颖而出,处于领先水平。该手爪获得2018iCAN中国原创精英挑战赛特等奖,作为5支中国代表队之一入围国际总决赛并获得三等奖,这也是我校首次入围国际赛。
在此基础上,企业决定与他的团队共同开发蘑菇采摘机器人。采摘分两步走,先是视觉全局测量、定位,再由机械臂引导柔性手采摘大小合适的蘑菇。该蘑菇采摘机器人参加江苏国际农机展效果突出,被南京日报报道。当时南农的展位比较偏,但有位领导参观过后赞叹道“南农是酒香不怕巷子深,创意都非常好!”。后来他的团队又受南京科创局邀请参加创新周黑科技展,也有不错的社会反响。该项目入选2019挑战杯培育项目,11月又在农业装备领域最权威的比赛,智能农业装备创新大赛中斩获特等奖,位列12强。
科研新希望,有你有梦想。为了吸引更多的学弟学妹们参与到科研活动中,他参加10余场交流活动,分享比赛经验与实验室的科研成果;在党支部的支持下,开展暑期电子线路培训,介绍常用元器件和电路设计的基本步骤,通过设计PCB工程尺提高培训的趣味性。
科研外,也有生活。他在e视界通过微电影的形式反映校园热点问题,引导新风向,三年共在微信公众号上推出20余部视频,获赞无数。
在研究生阶段他将继续探索机器人,希望能更上一层楼。