【“主席奖”得主说】卢建安：突破已知，超越创新，追逐梦想
卢建安：
突破已知，超越创新，追逐梦想
大家好，我是来自柳州高级中学高三年级的学生卢建安，今年18岁。我在保持优异成绩的情况下，多次获得奥数、机器人金奖。自小学四年级起，在胜利小学苏涛老师的启蒙下，我对机器人有了不一样的感情。当我闲下来时，我会凝视着充满憨厚感的机器人和那一些别人认为杂乱无章的代码，在我看来，那是祖国的未来，是繁星点点的天河，是通往人类文明的罗马大道。
经过不断钻研，我开始在国内机器人竞赛中斩获佳绩。在柳州市第十五中学时，在韦浩老师悉心指导下，我对机器人技能和知识的理解有了进一步的认识，并在机器人领域的比赛继续名列前茅。当我踏入柳高大门时，我能清楚感受到柳高的平台与资源让我的实力和潜力得到更充分的展现。2019年8月，我在全国青少年机器人大赛综合技能比赛中获得金牌的同时，还荣获柳州市市长奖和自治区主席奖，我对各级领导的关怀和肯定深表感谢。
对于我来说，每一次比赛不仅是为了给自己挣得荣誉，也是为家乡争光，更是为祖国技术创新、科技进步贡献出自己的一份力量。在比赛中，我对自己的机器人的流畅度、稳定度和方向控制上不够满意，为了让机器人发挥得更加出色与稳定，我在原厂家的单寻迹卡巡线程序的基础上，额外增加了一个寻迹卡，创新地提出双寻迹卡寻迹模式。此外，我在面对复杂多变的任务模型位置中，总结创造了出一套编码器角度测试记录程序。
双寻迹卡巡线模式，是为了应对机器人由于转弯引导线过短，导致机器人难以在短时间、短距离内调整回到引导线中心，从而引发机器人脱离引导线的技术性犯规问题。对此，我进行了深度探究：双寻迹卡巡线是由普通走线判断车头偏移和双寻迹卡判断车头方向两部分组成，这样能够确定机器人行驶方向和掌握机器人巡线状态的基础信息，就能够在短时间内规划出最佳路线以迅速调整方向，保证机器人不发生脱线的技术性犯规。然而，机器人使用双寻迹卡走线时，不同光感在线上的组合数达到101种，除去51种机器人在左右对称和中线的情况下不需要额外调试外，仍有50种情况。这50种情况既各自独立又互相联系，在车头回正过程中，机器人的方向和车头偏移都会发生变化，因此寻找出最佳速度配比极其困难。我总共花费三天时间，进行上百次实验，也只找出了较佳的速度配比，但基本上解决了回正慢的问题。在调试过程中，因为要兼顾直线和折线，以及快速回正的需求，在调整左右马达速度时十分复杂。若是太快，左右马达速度差太大，会发生甩出中线至另一边的情况，具体的表现为左右摇晃着前进。如果速度过慢又失去了此程序的制作意义，所以我通过添加变量，记录机器人前一步的状态，来具体规划机器人的回线路径。通过提前刹车的方法，让机器人回到中线前减速，这样机器人就能快速且平稳的回到中线上，继续下一步的巡线。在比赛前，又反复调整和完善这种新巡线的速度配比，最终在区赛中出类拔萃，夺得佳绩。
编码角度测试记录程序则是在机器人国赛中，针对多种不同形式的任务摆放方式而制作的。在观察遥控车时，我得到了启发：通过模仿遥控车“上下左右”的按键方式，在机器人主控器触摸屏上我添加了按键，通过点击屏幕按键引导机器人行驶到任务模型前，并自动记录编码马达数值。测试完毕后，将储存的数据直接应用到程序中，以达到简化程序的效果，使编程简易化、可视化，减少调试次数，节省时间成本。
在程序设计时，我遇到了很大的阻碍和瓶颈。我的思路是直接记录下测试数值，但又有较大的误差。为了减小误差，我最初采用简单的加减法则以消除实验误差，该方法在短距离且特定速度下效果好，但在中长距以较慢或较快速度行驶时仍存在巨大偏差，局限性较大。于是我更换思路，继续研究。我考虑到，与其减小误差不如将误差考虑在记录的数据之内，将误差为我所用。于是我将数据延后记录，以保证机器人完全停下后再记录，保障数据的真实性，然而依然没有达到我预期目标，机器人在高速运动下依旧存在较大误差。在沉思凝视时，我一直注视的车轮给了我灵感：高速行驶下的车轮由于惯性打滑导致的误差大，于是我开始思考如何减少惯性产生的影响。我考虑到如果让机器人由高速行驶在停下前转变成低速行驶，就可以有效减少打滑。于是我专门设计加速和减速程序，使得测试程序达到了5米内的误差只有1厘米左右的目标，为国赛取得优异成绩奠定了基础。此外，随着其他功能不断添加和程序的完善，使得程序更加完美和顺畅，如调速功能使程序在不同条件下均能正常使用，调节单次位移量功能使长距离测试下更加流畅运行，调试功能使记录的数据以特定编码储存至主控器，利用特点编码，将记录的数据“翻译”成程序，现场运行，能够判断程序是否可行。这一程序节省了大量调试时间，在机器人国赛中发挥了关键性作用。
不断地调试，不断地计算，不断地总结，我身为一个普通的高中生，有对技术瓶颈的疑惑与迷茫，也有对计算繁杂的烦躁与无奈。但我特别喜欢一句话：“一个人要就是懂得争取，懂得不惧艰难，懂得在已知中探寻未知，懂得将手中的凡物碰撞出不凡的火花。”唯疾风而知劲草，唯厚积而薄发，我只有砥砺前行，不断深研，锐意创新，将所学所见所启融入到我的研究，博采万物之长，为我所用。欲求源头活水，唯有脚踏实地，唯创新者强，才能实现那九天揽月五洋捉鳖的抱负，实现我的科学的愿望与梦想，为柳州与广西的科技建设添砖加瓦、筑起高墙。习主席说：“一代人有一代人的使命，不忘初心，砥砺前行。”我愿以我所学，为国家科技创新之宏伟蓝图点亮我的那一份光点！
