第五届大学生科技创新作品与专利成果展示推介会——孟鑫

2016-11-28 13:15 千龙网

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第五届大学生科技创新作品与专利成果展示推介会——孟鑫

第五届大学生科技创新作品与专利成果展示推介会——孟鑫

主持人:各位网友大家好,这里是千龙访谈。第五届大学生科技创新作品与专利成果展示推介会为大学生的创新作品和创业发展提供了一个很好的展示舞台。从活动开始一共征集了664件作品,110件入围,最后选出了11项创新金奖。今天我们邀请到了北京交通大学的孟鑫带着他的获奖作品和网友一起分享他这个项目背后的故事。首先跟网友朋友们打声招呼。

孟鑫:各位网友大家好,我是来自北京交通大学的孟鑫,这次很荣幸参加北京市第五届推介会,更荣幸的是获得先进制造业里面一个金奖,11项金奖其中一个得主。我的项目是用于延长多旋翼无人机滞空时间的挂靠机械臂以及无人机充电桩。今天很荣幸能和主持人在这儿交流,跟各位网友分享一下我在创新方面的想法和经验。

主持人:今天您要分享的是您的作品是无人机和充电桩,当时怎么想到有这两个作品?

孟鑫:因为在学校先做大创,立项的时候一直在想,因为对航模也感兴趣的同学也想做大创,沟通几天也没有想法。后来觉得不合适,就自己想了一下,想大创究竟应该做什么。之前学校开过大创宣讲会,主要看创新点,不一定要技术多好。比如像无人机,不一定做一个创新,自己把飞控程序一个人写出来,这叫创新,这样的创新点不是很好。一开始报的项目跟这个没什么关系。

主持人:什么项目?

孟鑫:开题的时候,项目叫六足机器人和无人机的结合。也就相当于上面是一个飞行平台,当时想下面设计一个六足机器人,执行特种任务,多功能的,可以在地上爬,又能起飞,多功能的东西。

主持人:您本身的专业就和这两项作品相关吗?

孟鑫:不相关,我学的是土木专业,我是土建学院的,然后在电信学院报的大创。

主持人:你这个挑战很大。

孟鑫:对。因为我从小学六年级对航模感兴趣。对土木专业,我自己也不喜欢,也不讨厌,提不起那么大兴趣。后面找一点其他的事情做,找点自己喜欢做的事情,后面就做大创。后面做下来,一开始报的六足机器人和无人机的结合,想法很简单,但是做起来很难,而且因为是我一个人。我一开始找团队,没有找到志同道合的人,后面没有办法,因为急着报名,自己就先报了一个。后面跟指导老沟通了一下,觉得这个项目做不下去,两三个星期,基本上天天都在想这个事情,晚上睡觉也在想,做那个项目还是不行,还得换一个。

主持人:理想和实践还有差距的。

孟鑫:对,差距很大,你想很简单,做多功能,后面发展真没有那么简单。后来我说,能不能简单一点,因为我一开始想,六足机器人,就像蜘蛛一样,比如是一个路灯或者电线杆,可以停靠上去,执行一个定点拍摄观察任务的时候,可以停靠上去,可以抓住在电线杆上。开始这么想,但是因为六足机器人平台很重,对无人机来说重量是很苛刻的问题,是一个负担,加上去要慎重地考虑。

主持人:您最后参展的作品,我也见过无人机,臂是不是一个特色?

孟鑫:对,臂是特色。后面想无人机做什么,因为我对航模感兴趣,无人机也比较火,对这个比较感兴趣,还是以无人机为主题,但是怎么在无人机上做新的创新。说难听一点,无人机在各方面应用都有,很多想法也有。但是相当于另辟蹊径,找一个和别人不同的创新点,和别人与众不同。

主持人:最后是团队一起完成,还是自己一个人完成这个作品?

孟鑫:一个人。

主持人:其实充电桩也是一个配套系统,来给他充电吗?

孟鑫:算是它的扩展应用。后面想了以后,无人机还是解决航时的问题。无人机在各行各业应用领域很广泛,包括像无人机快递等一些想法,农业植保等,其实在各种应用里,尤其对工业级的无人机来说,续航时间是最大的短板。由于续航时间短,导致很多方面应用发展很缓慢,没有很大突破,实际普及的话,普及不下来。

主持人:航时,现在市面上航时多长时间?

孟鑫:长的有40分钟,一个小时,比较长的。刚才说的氢燃料无人机,国外有做出成品的,如果不考虑负载的情况下,不挂负载的情况下,最长4个小时。但是现在有这个技术,但是你要让它普及,确实很困难。比如氢燃料电池,首先不充电,在里面储存氢气,发电功率跟不上无人机电机整个消耗的电率,只能说还是以电池为主,在飞的时候,氢量电池给他补电,让它飞得更长一点。还有氢气,比如今天买一个无人机回家,回来弄航拍,不可能背一个氢气罐出去,氢气易燃易爆,用起来危险。

主持人:你做这项作品的时候做了很多调查,跟市场接轨。  刚才说航时和功能问题,你这部作品航时是多少,解决什么问题?

孟鑫:刚才说的那些电池,我肯定弄不下来这个项目,就想其他办法,我只解决某一个方面的问题,比如在这种应用里,航时短,怎么在这种应用里延长航时。因为无人机需要执行定点观察拍摄的任务,但其实它的电能消耗在让它在悬停上,比如军用或者民用,我过去侦查,看一下这个地方发生什么情况,过去侦查一下。能不能考虑附近,因为现在城市里路灯很多,农村电线杆比较高的柱状物是有的,能不能让无人机挂靠在柱状物上,利用本身建筑物的高度,让他停靠作上面,相当于停靠上去以后,执行任务的时候,不用消耗大量的电能,只用无人机前面摄像 头供电和信号接收发射供电,就可以大大延长空中定点工作的时间。

主持人:你这个作品解决了你刚才说的问题。

孟鑫:只能说用在某一个方面,在续航时间上。其实不光是解决续航时间的问题,这个东西应用很多。

主持人:给我们介绍一下。

孟鑫:比如说一个比较简单的,像国庆节天安门广场人特别多,来旅游的,肯定涉及到人群安全问题。天安门广场上有几个特别高的路灯,完全利用本身建筑物已有的设施,比如我要监控一下现在人流量,看看附近的情况,观察一下这里的安全情况,就可以把它飞上去,比如挂在路灯柱上,就可以拍摄下面的情况,时间大大延长。说得简单一点,像移动探头,你可能会注意到道路上监控探头,就像那样,交通探头也是安装在柱状物上,相当于做成移动型的。刚才说的人群安全监控是一方面。比如这个地方突然发生紧急事件,附近没有那么高的制高点,附近虽然有探头,但是高度不够,我就找那么一个制高点挂上去。挂上去以后,一个是延长工作时间,不是续航时间,是延长空中的工作时间,这是最重要的一点。延长工作时间就不用反复让它下来。一般航拍,无人机是二三十分钟,二三十分钟上去拍一会儿再下来,如果情况紧急还要派其他无人机上去接替。而这个上去的话,不用消耗悬停的电能,只消耗摄像头和发射接收图像的电能。以前应该二三十分钟,如果直接不消耗电,挂在上面拍摄,可能延长两个小时。因为我现在主要想几方面的应用,当然这个东西应用很多,举不完,看每个人想法怎么样。还有一个,对于交通方面,交通大学肯定得谈一下交通。比如现在交通拥堵,还有交通事故处理。交通拥堵怎么说,如果用无人机过去,那个地方发生交通拥堵,交通拥堵不光是堵里面的,外面也进不去,交警过来,也赶不进去,就像骑摩托,真的堵得太死,也进不去,可能徒步跑进去,这种情况很多,要赶到拥堵的中心也得花一段时间。可能这一段时间拥堵效应越积越多,后面堵的车越来越多,越来越严重。现在有这个想法,用在侦查交通方面,交通警察的作用,因为可以快速赶到现场。如果说一般的无人机,拥堵这个问题不可能只堵十多分钟,二十多分钟,严重的一两个小时都有。无人机过去以后,只能在那里拍30分钟,交警不一定二三十分钟能赶到那里处理事故。如果利用无人机提前赶到,把实时图像传给交通指挥中心,最起码可以先提前制定一个方案,这个东西的作用是什么?我挂靠过去,因为城市里不一定每个地方都有监控探头,也许拥堵那个地方探头角度不是很好,有可能有死角,我为什么不把这个东西派过去,因为它是移动的。过去拍下周围的情况,可以停靠在周围的路灯上,停靠上去可以观察周围的场景。城市来说,你不可能每个地方都有监控探头,但是几乎每个地方都会有路灯,或者说电线杆。

主持人:这只是一个方向,如果延伸在交通上,可以通过这个方向再延伸出很多可以解决的现实问题方面。

孟鑫:对,交通只是一个方面。可以延长时间,一般无人机过去30分钟,如果用这个一两个小时。

主持人:每个交通路段都设置这样的无人机,有考虑过成本问题吗?

孟鑫:这个无人机的成本其实不高,成本很高的东西没有,只是技术上设计机械臂。这是以前实验的样机,感觉比较简陋,现在做的比较大,带不过来。就是前面机械臂前面的结构设计,还有强度各方面,成本不是太高的。我当初考虑做这个东西的时候,我就想贴近生活,贴近使用,如果把它做得成本很高,或者技术很高的话,就相当于和氢燃料电池技术是一样的,短时间内很难普及。而且这个东西的优势是什么,就算以后能源改进了,改成氢燃料电池,本身的续航能力提高了,加上挂靠臂以后,时间也是一样,我也是延长时间。比如现在电池能达两个小时,我加上去可能四五个小时,同样能达到那个效果,不会落后。

主持人:在咱俩今天采访之前,你也跟我说过,这个作品已经试飞过,而且效果不错,但是在整个制作和创作过程中,肯定也经历很多次失败才有今天成功的完美展示。遇到了什么样的困难,是技术方面的吗?

孟鑫:主要是技术方面。这个东西一开始觉得做起来很简单,一开始想做挂靠机械臂挂在柱状物上,延长空中工作的时间,开始想得很简单,前面说到机械臂结构怎么做,用什么材料。

主持人:机械臂的形状也是有一定的技术在里面?不是直的,也不是弯曲的,是C形的。

孟鑫:这个类似电工的脚踏原理。但是具体放在无人机上,具体很多东西都要修改,不是简单的1+1加上去,东西怎么设计,挂靠往前放以后,会导致无人机重心靠前,重量各方面必须全盘考虑。因为有的人看这个东西这么简单,怎么能拿金奖,其实这个东西真没有那么简单,看上去觉得结构简单,真的做起来,这个东西包括到现在一直没有定型,都在不断改进,以前的功能已经实现了,但是还在不断完善。

主持人:其实我觉得给网友展示了,也说细节方面,刚才说重量,臂还要保持重量的问题,不能影响整个飞行,在重量方面给我们一下,保持多少重,怎么保持重量?

孟鑫:重量以实际为主,在做的过程中发现这个问题,大概控制在什么重量合适。像这个无人机,必须做得很轻,因为这个无人机本身就很小,如果很重,整个重心靠前,很影响飞行,影响非常大。比如像现在我做的大的无人机,也是挂靠臂的,现在在改进,是小型的,以前做的实验。现在做的总重三公斤左右,架子也有100多克,对他来说应该不算什么。100克就相当于加上一个云台,加一个摄象头的重量,对它影响非常小。我后面设计都可以折叠回来,不用可以折叠回来,重心还在中间这个位置,用的时候往前放,重心靠前只是挂靠的过程靠前。只要保证你挂靠过程不要影响飞行,不要影响操作就行。

主持人:这款设计的现在市场上还没有,你这个作品展示出来之后,有没有收到一些回馈?

孟鑫:有,现在参加各种活动,效果都很好。不管参加答辩还是什么,评委都说这个想法很好,创新点很好,因为这个东西没有。最大创新点就是没有,创新点很多,和现有的已经有的机械臂或者充电桩来说,最大特点就是目前这种形式是没有的。

主持人:今天可能充电桩不能来到演播间,充电桩和这个是配套的,充电桩当时怎么设计的?

孟鑫:充电桩一开始没有,也是一步一步的。刚说这个东西好象没有什么应用,刚开始做项目,经验不足,觉得没什么应用。因为我比较关心无人机国内外最新的动态,在新的技术方面,看到有无人机充电桩这个想法,国内国外都有。后来说,我说这个东西挂在柱状物上,正好把柱状物做成一个充电桩,相当于一个新的创意。可能你不是很了解,现在充电桩有,但是以一个平台为主,比如这个充电桩,上面是一个平台,要充电的时候就降落在平台上进行充电,具体细节不说,因为那个内容比较多。比如就是一个平台,这个平台给他提供电能,无人机过来,停靠在这个平台上,给它进行充电。我这个不同的是什么,比如这是柱状物,卡进去以后,前面接触一个电机,后面一个,相当于两片电机,充电桩供电。挂上去的同时,其实完成充电对接的过程。后面小的创意是很多的。

主持人:这是由这个作品衍生出来的。

孟鑫:对,相当于一个很具体的创意,已经在做的创意。

主持人:随着时间,你会因为自己的经验越来越多,这个作品可能越来越完善。通过这次参加推介会,我觉得对你来说也是一次非常大的收获。

孟鑫:对。确实我感觉这个机会没想到,没想到,没想到。没想到自己能有这么好的发展机会,不管是学校还是什么,给我提供这么好的一个平台,把我的东西给介绍出去,一开始是没有想到的。今年二三月份开始做这个项目,后面没想到能发展到这样,真没有想到。

主持人:这就是理论和实践的结合,也是自己经验的积累。有没有想过我们创新之后,更重要的是让优秀的作品能够在市场上真的有,有没有自己想过创业?

孟鑫:有想过。说到创业这个问题,创新创业一块儿说,我觉得创新和创业问题现在90后看待问题,90后和前辈相比,创业有什么优势和劣势。最大的优势,我现在很深的体会,现在不到一年的时间,对90后年轻人来说,外部和内部环境很好。因为现在国家很支持创新创业活动,可以说是大力支持。包括做这个项目,都是国家投资,做大创,国家有经费报销,不同的项目级别,不同的项目经费。包括学校方面资金设备的支持,都很好。如果劣势,我做项目做到现在,其他项目多少有一些了解。创新对90后来说,90后有一个很大的劣势,90后很浮躁,我不能说所有的,但大部分,不管是做项目。从很多方面可以看出来,创新做的产品,你的想法,后面包括答辩什么,从很多方面看出来很多人很浮躁,不是单纯为了创新,像参加竞赛一样,得个名次就很满足。我一开始的出发点不是这样,我的出发点第一,要做我想做的事情,第二,做这个东西是贴近实用,不是空想,要做,尽快把这个东西推出来,所以有创业的想法。刚才说这个东西市场上没有,我觉得是一个很好的机会,因为创新有一个很好的点子,不一定说你的东西,你的科技含量有多高,单纯说科技含量,我们不用办创新活动,直接搞学科竞赛。说到创业活动,最主要是创新点,未来的发展前景在哪儿,未来有没有前景,你的东西能不能填补行业和市场上的空白。既然做创新创业,这个东西都应该想。

主持人:你今天这段话也让我们看到这次推介会的收获和成果,让你能够全面深刻理解创新和创业。如果能将自己的兴趣点和职业结合在一起,又能实现自我的价值,还能生活和工作。其实这是最完美的一种状态,又培养实践能力,这种活动也给你们提供了一个舞台。再次恭喜你能够取得金奖,像你说的放弃浮躁的心态,在这条路上扎扎实实的,争取早一天在市面上看到无人机和充电桩。谢谢你。

孟鑫:谢谢主持人。

主持人:以上就是本期节目的访谈,感谢您的收看,再见。

责任编辑:赖仁杰(QV0017)