無(wú)人機(jī)+土木工程

孟鑫

進(jìn)校時(shí)，我對(duì)土木專業(yè)迷茫，向班助請(qǐng)教。班助建議我參加大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃，做想做的事，發(fā)揮特長(zhǎng)。我從小愛好航模，經(jīng)常自己制作模型飛機(jī)，擁有很多年的飛齡，大一下學(xué)期，我申報(bào)了一項(xiàng)與無(wú)人機(jī)有關(guān)的大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目《用于延長(zhǎng)多旋翼無(wú)人機(jī)滯空時(shí)間的掛靠機(jī)械臂及無(wú)人機(jī)充電樁》，在那段時(shí)間里，幾乎大部分的時(shí)間我都撲在這個(gè)項(xiàng)目上，寢室陽(yáng)臺(tái)是我戰(zhàn)斗的地方，堆滿了我做大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的材料、工具和儀器設(shè)備。最終，項(xiàng)目被評(píng)為國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目。后又參加“挑戰(zhàn)杯”課外學(xué)術(shù)科技作品大賽、中美青年創(chuàng)客大賽等多項(xiàng)創(chuàng)新比賽，均取得優(yōu)異成績(jī)。

玩無(wú)人機(jī)，讓我學(xué)到了不少東西。

比如專利申請(qǐng)。我記得當(dāng)時(shí)花了兩個(gè)星期撰寫專利說明書，制作專利配圖，一開始我覺得很難，自己肯定無(wú)法完成，但是當(dāng)完成之后，充滿了成就感。2016年12月我進(jìn)行專利申請(qǐng)工作，共申請(qǐng)四項(xiàng)專利（三項(xiàng)發(fā)明專利，一項(xiàng)實(shí)用新型專利）。四項(xiàng)專利申請(qǐng)?jiān)?017年1月全部被受理。其中實(shí)用新型專利——《用于多旋翼無(wú)人機(jī)的掛靠機(jī)械臂》已通過審批，《供多旋翼無(wú)人機(jī)使用的充電樁》《用于多旋翼無(wú)人機(jī)的掛靠充電系統(tǒng)》《用于多旋翼無(wú)人機(jī)的掛靠機(jī)械臂》等進(jìn)入實(shí)質(zhì)性審核階段。

從大一下到現(xiàn)在，參加了各種創(chuàng)新比賽，答辯、路演，鍛煉了創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和溝通能力。2017年，我去深圳參加中國(guó)國(guó)際高新技術(shù)成果交易會(huì)，在會(huì)展中心，我向采購(gòu)商和投資人介紹了無(wú)人機(jī)項(xiàng)目，得到了很多好的反饋和投資意向。

2017年9月，由于我突出的創(chuàng)新能力，被選拔進(jìn)了“茅以升”班。2017年10月底，學(xué)院楊麗輝老師聯(lián)系我，聽說我有無(wú)人機(jī)特長(zhǎng)，邀請(qǐng)我加入茅以升公益小橋的參賽團(tuán)隊(duì)，前往麗江考察茅以升小橋的橋址，用無(wú)人機(jī)拍攝收集現(xiàn)場(chǎng)資料。

在云南麗江寶山村，我用無(wú)人機(jī)三維攝影技術(shù)，對(duì)橋址周圍環(huán)境進(jìn)行了三維建模拍攝，得到了橋址環(huán)境的三維資料。首先是在現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)人機(jī)地面站控制端上設(shè)定好需要建模的區(qū)域范圍（通過GPS定位），設(shè)定飛行航線以及飛行高度等基本信息，操作無(wú)人機(jī)起飛，飛機(jī)按照設(shè)定好的航線和高度飛行。在飛行過程中自動(dòng)從各個(gè)角度對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行拍攝。電量不足時(shí)，操作無(wú)人機(jī)降落更換電池，經(jīng)過三個(gè)起落共計(jì)一個(gè)多小時(shí)的飛行后，飛機(jī)順利完成了圖像、數(shù)據(jù)采集工作，拍攝照片一千多張。

在云南考察橋址，對(duì)我的觸動(dòng)很大。我來(lái)自貴州，從小生活在山區(qū)，深刻了解交通的發(fā)展對(duì)家鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要意義。作為一名橋梁專業(yè)的學(xué)生，我迫切希望能用自己的所學(xué)知識(shí)為中國(guó)的橋梁事業(yè)和家鄉(xiāng)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。

有同學(xué)問我：“為什么這么執(zhí)著于創(chuàng)新？”

我的答案有兩個(gè)方面。一是科技是國(guó)家強(qiáng)盛之基，創(chuàng)新是民族進(jìn)步之魂。二是執(zhí)著。決定做無(wú)人機(jī)創(chuàng)新項(xiàng)目之前，我花了大量的時(shí)間查閱相關(guān)資料，對(duì)國(guó)內(nèi)外的工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行研究，最終以無(wú)人機(jī)續(xù)航問題作為切入點(diǎn)。當(dāng)然國(guó)內(nèi)外關(guān)于這個(gè)問題有很多的創(chuàng)新解決方案，我最終以無(wú)人機(jī)的掛靠充電這樣一種國(guó)內(nèi)外都沒有的方式來(lái)作為解決這個(gè)問題的一個(gè)研究方向，無(wú)人掛靠充電是指無(wú)人機(jī)續(xù)航時(shí)間短是其在應(yīng)用中的一大弱點(diǎn)。通過機(jī)械臂的掛靠功能，無(wú)人機(jī)可以臨時(shí)掛靠在路燈等柱狀物上，這樣無(wú)人機(jī)就不需要一直消耗大量的電能使飛機(jī)懸停，從而使得無(wú)人機(jī)在執(zhí)行定點(diǎn)的觀察、拍攝等任務(wù)時(shí)可以長(zhǎng)時(shí)間地停留在空中。當(dāng)然，有很多人會(huì)對(duì)我的想法提出質(zhì)疑，我卻堅(jiān)定不移，投入大量的時(shí)間。經(jīng)過一年的研發(fā)，我最終讓無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)了這個(gè)功能。