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近日,上海交通大学向我校传来喜报,我校2022届毕业生徐竹修同学在2024年度中国国际大学生创新大赛中,所参与的项目《哪吒—全球首个海空一体跨域航行器平台》获得金奖!
徐竹修同学
01
个人介绍
徐竹修同学于大一下学期跟随上海交通大学海洋学院的曾铮老师进行跨介质无人机的相关研究,负责新型机体的模型构建和机电系统的组装调试和算法更新,产出一篇二作R-AL与一篇在投一作ICRA,参加ICRA2024参加机器人expo活动展示,完成新型机体与发表presentation。本学期跟随上海交通大学机器人所的董伟老师参与大型工程检查项目,并负责其中无人车和无人机的通信与协同定位问题。目前在浙江大学湖州研究院高飞老师团队作为实践生参与多机协同系统某项目的开发,负责多智能体决策。
02
麓山记忆
在麓山的十二年,最令我怀念的是朝夕相处的同学、谆谆教导的老师,和那充满青春激情的校园。麓山与众不同,它不仅教会我们求知向学、奋发图强,更教会我们如何学会生存,学会关爱。
我永远记得,小学时刘娇莲老师对我这个愚笨学生的悉心教导;初中时唐富春老师在我骄傲自满时教我谦逊,在我消沉低落时又给予鼓励,助我重拾信心;高中时何文娟老师和朱津沙老师教会我向优秀的人学习,为人生做长远规划。
麓山教会我在大学中不断探索适合自己的道路,也让我学会关心他人,不断完善自己的性格。怀念在麓山度过的岁月,祝愿每一个在麓山奋斗的莘莘学子都能梦想成真。
03
高中班主任何文娟老师寄语
徐竹修,原G1902学生,高考以优异的成绩录取到上海交大。高中期间徐竹修对同学谦恭虚己,热心助人,是同学的好帮手,与老师探究学法,畅谈人生,获得老师一致好评。做学问,深耕细作,坚韧不拔,遇到困难从不言弃,做人心忧天下,志向远大,有社会担当和格局,还积极参与校内外各项活动 全方位提升自己,不断超越自我,相信他在大学生涯,乃至于以后的工作和学习都能成为强者,成为麓山的骄傲。
斩获国创赛冠军!交大“哪吒”,牛在哪?
在刚刚落下帷幕的
中国国际大学生创新大赛(2024)
冠军争夺赛上
上海交通大学海洋学院
“哪吒—全球首个海空一体
跨域航行器平台项目”
从全球153个国家和地区的
5406所学校的514万个项目中脱颖而出
夺得大赛冠军
同时创造了此赛事最高成绩记录
项目介绍
项目名称:哪吒——全球首个“海空一体”跨域航行器平台
负责人:吕晨昕
指导老师:曾铮 连琏
团队成员:金羽飞 毕鸢博 宋绪旺 袁欣怡 史易欣 徐竹修 沈易树 穆谢热普·艾力 胡豪杰 朱晗语 张森
项目简介:“哪吒”系列海空跨域无人航行器是一种能够连续跨越空中、水面和水下介质的原创探索性多域无人系统,可实施飞行式布放与回收,具有空中飞行控制、定位,水下潜航和飞行返航等功能。“哪吒”系列新颖独特的“上天入海,飞潜合一”与跨介质连续观测能力,在海洋探测、海洋工程建设、海洋资源开发保障和国防建设领域有巨大市场前景,为海空环境要素联合观测、水下目标探测识别、跨介质通信中继以及海事应急搜救等重要应用领域提供革新性平台。
团队接力
技术迭代寻求不断突破
“哪吒”团队深知技术的迭代更新是推动创新的关键。2017年,承载着团队最初梦想的“哪吒”1型诞生,实现了水上500米,水下50米的探索能力。其后,一批又一批满怀激情与梦想的研究生接力参加这个项目,迭代研发出“哪吒”2型、3型、4型,以及“哪吒”海箭、“哪吒F”等一系列子型号。团队也收获了2022年度中国十大海洋科技进展、2023年度海洋工程科学技术奖、2022年度上海海洋科学技术奖、上海交通大学第三届十大科学进展、上海交通大学“睿远青年科技奖”等多个奖项。
哪吒III(尾座滑翔式)
哪吒III(垂起固定翼式)
2020年成功研制的“哪吒III”海空跨域航行器首次将水下滑翔机与无人机进行了功能融合设计,创新性地实现垂直起降与悬停、水平飞行与水下滑翔多模式海空两域航行,具备50米级水下航行、5kg负载能力以及良好的空中运动与跨介质能力,是当时国内外公开发布的跨域航行器成果中下潜深度最大、负载能力最强、水下运动范围最广的一款海空跨域航行器。
哪吒IV
2022年研制成功的“哪吒IV”首次将自治式水下航行器与无人机进行了功能融合设计,实现“垂直起降+飞行+水下自治航行”,拥有更强的机动性能。已完成全球首例公开报道的真实海洋环境下自主飞行与水下潜航,及海空跨域航行全流程试验,实现3级海况下反复海空穿越,并在海试中率先突破了百米潜深,引领跨域航行器进入百米级时代。
2023年最新研制成功的哪吒F, 采用曲柄滑杆式的机臂自主折叠技术,使得航行器在水面与空中呈现四旋翼构型,在执行水下任务中机臂折叠后呈流线浮标外形。该设计保持航行器的轻量化(<2kg)和便携性(直径仅120mm)的同时减小了旋翼式两栖航行器在水下运动产生的阻尼,在执行相同任务时该结构能帮助航行器节省69%的能量消耗。
哪吒-海箭
“哪吒”系列新颖独特的“上天入海,飞潜合一”与跨介质连续观测能力,在海洋探测、海洋工程建设、海洋资源开发保障和国防建设领域有巨大市场前景,为海空环境要素联合观测、水下目标探测识别、跨介质通信中继以及海事应急搜救等重要应用领域提供革新性平台。未来团队将继续创新,保持技术优势,并努力拓宽跨域航行器的应用场景,将技术优势转化为应用优势。
积蓄力量
有志青年探索广阔海洋
“哪吒”团队除了指导老师曾铮副研究员和连琏教授外,几乎都是博士生、硕士生。这些年轻人思维活跃,总有着最新、最巧妙的想法。老师们认为,给年轻人越多探索的自由,年轻人就会产出越多丰硕的创新成果。
“当时的博士生卢迪、熊程珂在开始实验后,几乎每天都在‘炸机’。”曾铮回忆,因为没有跨域航行器的先例可循,很多参数都需要自己不断摸索、调整,实验中的航行器一试飞就失控,或者潜入水中再也回不来是常事,“已经不记得炸了多少次机了”。每次“炸机”后,曾铮都会陪着学生一起再从头开始,就这样,从湖泊到静海,再从静海到风高浪急的外海和阿里高原,“哪吒”终于具备了上天入海的能力。
“哪吒”团队合影
正是在这样的摸索中,团队成功研发了承压耐蚀高速电机、小型轻量化浮力调节系统、海空跨介质航行的非线性稳定控制器等一系列关键核心技术。最重要的是,团队首创“冲浪算法”,为海空跨域业界难题提供了独具匠心的“解法”。这一算法巧妙地解决了在真实海洋环境中风浪流干扰下航行器稳定跨域出水的难题,其灵感来源于冲浪者不断调整桨板朝向、等待浪涌瞬间的一跃而起。经过三年攻关后,该团队成功将这一想法转化为实际算法。
如今,参加研制的第一批博士生已经毕业,完成整体设计的卢迪去了广西科学院继续从事科研,从事航行路径研究的熊程珂去了华为从事无人车的智能路径设计。“几乎所有的团队成员毕业后都去了国家重点行业。”曾铮说。
筹备了半年多的比赛已经画上了完美的句号,但“哪吒”团队的脚步不会停歇。代表团队参加国创赛路演的吕晨昕说,“这次大赛只是一个里程碑,而不是终点线。我们将以在大赛中收获的宝贵经验为起点,永葆闯的精神,精进创的本领,为服务国家重大战略需求贡献青年人的力量。”
来 源 | 上海交大官微 徐竹修
编 辑 | 唐婉欣
一 审 | 唐婉欣
二 审 | 马冬晴 钟武伟
三 审 | 向雄海 杨革非
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