(一)大学生活,从课堂走向实践

刚进入大学时,我对大学生活有很多期待。与高中相比,大学拥有更多自由的时间,也意味着需要对自己的学习和成长负责。

课堂让我第一次系统地接触自动化专业知识。从高等数学、电路、电子技术,到自动控制原理、传感器、计算机控制等课程,我逐渐建立起对自动化专业的认识。但在最初的时候,我对这些知识的理解更多停留在书本和考试层面。

一个公式可以在试卷上得到正确答案,一个控制框图也可以按照要求画出来,但如果真正面对一个复杂的工程问题,我是否能够把这些知识结合起来解决问题?

带着这样的疑问,我开始接触大学生学科竞赛。

竞赛给我的第一感觉并不是“有趣”,而是“困难”。

很多问题没有现成答案,也没有老师一步一步告诉我应该怎么做。面对陌生的软件、控制对象和比赛要求,我经常会遇到看不懂、不会做、调不通的情况。最开始,我也曾因为一个问题反复修改却没有结果而感到焦虑。

但正是在这样的过程中,我开始慢慢明白:真正的学习,不是记住一个标准答案,而是面对没有答案的问题时,仍然能够找到解决问题的方法。

(二)第一次真正理解“工程”——西门子杯流程行业自动化赛项

参加“西门子杯”中国智能制造挑战赛,是我大学竞赛经历中的一个重要转折点。

流程行业自动化赛项并不是简单地完成一道控制题,而是需要从工艺分析出发,进行控制方案设计、参数调试以及系统优化。相关样题中就涉及工艺分析、开车步骤设计、仪表选型、控制系统设计以及控制参数调试等内容。

这让我第一次真正意识到,自动化并不是单纯写程序,而是一门需要综合考虑工艺、控制、设备和安全的工程学科。

比赛准备过程中,我们需要不断分析控制对象,理解不同变量之间的关系,再选择合适的控制策略。一个控制回路看似简单,但真正运行起来之后,可能会出现超调、振荡、响应速度慢等各种问题。

于是,我们不断调试、不断修改。

有时候一个参数需要尝试很多次;有时候原本认为合理的方案,在实际运行后却完全达不到预期效果。面对这些问题,我逐渐学会了从“为什么会这样”的角度思考,而不是简单地寻找一个可以直接套用的答案。

这段经历让我第一次体会到工程师的思维方式:

先理解问题,再建立模型;先分析原因,再寻找方法;通过不断验证,让方案逐渐变得可靠。

更重要的是,竞赛让我认识到团队协作的重要性。

一个人的精力和知识毕竟有限,而一个完整的工程项目往往涉及多个方面。有人负责控制方案,有人负责程序实现,有人负责调试和测试,大家需要不断沟通、互相补位。

我也从最初的“完成自己的任务”,逐渐转变为“关注整个系统是否能够正常运行”。

这是一种很重要的改变。

因为真正的工程项目没有所谓“只负责自己这一部分”——只有整个系统成功运行,项目才算真正完成。

(三)从工业自动化到机器人——在新的赛道上重新出发

如果说西门子杯让我第一次理解了什么是工程实践,那么中国机器人及人工智能大赛自主巡航赛道,则让我进一步认识了机器人与人工智能的魅力。

自主巡航项目与传统的控制实验相比更加复杂。机器人需要感知周围环境、确定自身位置、规划运动路径,并最终完成自主导航任务。

为了完成项目,我开始接触ROS机器人操作系统,并逐渐学习激光雷达、IMU、定位、建图、路径规划等知识。

刚开始接触这些内容时,我甚至很难理解一个机器人为什么能够“知道自己在哪里”。

后来,我逐渐理解了机器人自主导航背后的系统逻辑:通过传感器获取环境信息,通过定位算法估计机器人自身状态,再结合地图和规划算法生成运动路径,最终通过底层控制让机器人真正移动起来。

在这个过程中,我参与了麦克纳姆轮全向移动机器人自主巡航系统的开发,并接触了AMCL定位、TEB局部规划以及精准停车等内容。

 

 

其中让我印象最深刻的,是调试机器人自主导航的过程。

理论上看起来非常清晰的系统,真正运行起来却可能出现各种意想不到的问题:机器人定位不稳定、路径规划不理想、运动过程中出现偏差,甚至机器人在接近目标点之后仍然无法准确停下。

这些问题没有一个简单的“标准答案”。

我只能不断观察机器人的实际运动状态,再回到程序、参数和系统结构中寻找原因。

一次次调试的过程虽然枯燥,却让我逐渐形成了一种习惯:

遇到问题不急着否定自己,而是把一个复杂的问题拆成一个个可以验证的小问题。

定位出了问题,就检查定位链路;规划效果不好,就分析规划器和运动约束;停车存在误差,就进一步研究目标点附近的控制逻辑。

当一个问题最终被解决时,那种成就感并不是考试取得高分能够完全替代的。

因为我知道,这一次不是老师告诉了我答案,而是我自己一步一步找到了答案。

(四)从“完成比赛”到“理解自己”

回头看这些竞赛经历,我发现自己真正收获的并不只是几个比赛成绩或者几项技术。

更重要的是,我逐渐认识到了自己的兴趣。

过去,我可能更关注“这道题应该怎么做”“这个程序应该怎么写”;而现在,当我面对一个实际问题时,我会更加关注系统为什么这样设计、不同模块之间如何协同,以及怎样才能让整个系统运行得更加稳定。

竞赛让我开始喜欢这种“把一个想法真正做出来”的过程。

它也让我认识到,大学阶段的成长并不是一条笔直的道路。

有成功,也有失败;有顺利的时候,也有反复调试却找不到原因的时候。

但正是这些经历,让大学生活变得更加充实。

课堂让我获得知识,竞赛让我学会应用知识;老师让我知道理论,项目让我理解实践;而一次次解决问题的经历,则让我逐渐建立起面对困难的信心。

(五)大学生活的意义,是不断成为更好的自己

大学几年,对我而言不仅是专业知识不断积累的几年,也是不断突破自我的几年。

从第一次参加竞赛时面对陌生任务的不知所措,到后来能够主动分析问题、承担项目任务;从只关注个人任务,到逐渐理解团队协作和系统整体;从“害怕做错”,到敢于不断尝试和调试——这些变化或许没有一个明确的时间节点,却真实地发生在我的大学生活中。

我越来越觉得,大学最宝贵的东西并不只是一本毕业证书,也不只是成绩单上的数字。

它更应该是一段让我们不断尝试、不断犯错、不断成长的经历。

竞赛只是大学生活中的一个缩影,但它让我更加明白自己想成为什么样的人。

我希望自己能够保持对技术的热爱,也能够保持面对未知问题时的好奇心;既能够沉下心学习理论,也能够走进真实的工程实践;既能够独立思考,也能够与团队共同完成一个目标。

从课堂走向赛场,从赛场走向实践。

这一路上,我收获的不仅是知识和经验,更是一种面对问题的态度。

未来的大学生活还有很多可能,我也会继续保持探索和实践的热情,在一次次挑战中认识自己、突破自己,让自己的大学时光不仅有学习的痕迹,更有成长的印记。

因为我相信:

大学真正的意义,不是等待自己成为一个优秀的人,而是在一次次尝试中,努力成为更好的自己。