出色的 VEX 机器人竞赛备战,靠的不是临阵磨枪的搭建冲刺,而是贯穿整个赛季、稳扎稳打地设计、测试与记录的习惯。
VEX 是全球规模最大的校园机器人项目之一,由机器人教育与竞赛基金会(REC Foundation)主办,赛事信息发布在 RobotEvents 上。每个赛季都会发布全新的游戏挑战,各战队会花费数月时间设计一台机器人来参与比赛。如果你的家庭正在权衡是否要投入其中,本指南将解释这项比赛是如何组织的,以及如何以真正能随时间不断积累成效的方式去备战。
了解项目与赛制
VEX 按年龄和平台划分为不同的项目。VEX IQ(VIQRC)采用一套可拼插的塑料套件,通常面向小学和初中学生。VEX V5(V5RC)采用金属结构系统,面向初中和高中。此外还有大学级别(VEX U)和聚焦人工智能的项目。请务必在 VEX 和 REC Foundation 官方网站上确认当前的参赛资格、年级范围和报名费用,因为这些可能会在赛季之间发生变化。
比赛赛制因项目而异。在 VEX V5 中,每两支战队组成一个联盟,两个联盟正面对抗,先是一段短暂的自主阶段,机器人仅运行预先编写的程序,随后是较长的手动操控阶段。VEX IQ 采用一种协作式的"团队合作"赛制,两台机器人协同配合来得分。两个项目都还包含机器人技能赛(Robot Skills),分为驾驶技能(完全手动操控)和自主编程技能(无人操控)。由于得分规则和场地元素每年都会变化,在着手设计任何东西之前,请仔细阅读当前的游戏手册。
核实具体细节:游戏规则、战队人数上限、截止日期,以及哪些赛事能让你晋级地区、州、全国或世界锦标赛,这些都记载在官方文件中,并且会逐季变动。把你在网上读到的任何数字都当作起点,而非定论。
培养正确的能力,而不只是造出正确的机器人
获胜的战队往往融合了多个学科的能力,因此你的备战也应如此:
- 机械设计:底盘传动、吸入机构、举升机构以及结构刚性。尽早制作原型,并做好返工重建的准备。
- 编程:可靠的自主程序例程与传感器运用。对逻辑和代码的熟练掌握可直接从竞赛编程练习中迁移过来,这也是许多优秀机器人选手同时打磨编程基本功的原因。
- 驾驶练习:稳定、可重复的驾驶能赢下势均力敌的比赛。要定期安排驾驶训练,而不只是搭建时间。
- 策略与侦察:读懂游戏,决定优先得分的方向,并规划联盟配合打法。
如果你刚接触动手工程,一个结构化的机器人项目能为你提供导师指导、工作空间和搭建日程表,让你不必同时去摸索套件和游戏规则。
切勿忽视工程笔记本
VEX 不只在赛场上决胜负。评审类奖项,包括备受推崇的卓越奖(Excellence Award),在很大程度上取决于你的工程笔记本和战队答辩。笔记本应当是学生原创的成果,记录你在整个赛季中的工程设计流程:头脑风暴、图纸、测试与结果、失败经历,以及你为解决问题所做出的各项决策。
评委寻找的是真正、独立钻研的证据——从你最早的设计阶段一直到落地执行。一本在比赛前一周才写出来的笔记本,很难体现出这一点。
实用的要点是:从第一天就开始写你的笔记本,并在每次会议后更新它。这种记录习惯所用到的能力,与学术研究项目中所需的是同一套技能,而它也是 VEX 中回报最高的活动之一,因为它既影响评审类奖项,也影响你自身的工程质量。
合理的赛季时间表
- 游戏发布:一起阅读手册,观看官方揭晓视频,并列出各种得分方式。
- 赛季初期:制作机构原型,确定策略,并开始撰写笔记本。
- 赛季中期:敲定机器人方案,编写并调试自主程序代码,并记录驾驶练习。
- 赛事阶段:参加各项赛事以争取排名和晋级资格,然后根据所学不断迭代。
- 复盘反思:每场赛事之后进行总结,弥补弱点,并把这一切都记录在笔记本中。
持之以恒胜过一时猛攻。那些定期碰面、勤于测试、边做边记录的战队,进步速度远远快于临时抱佛脚的战队。
准备好开始了吗?欢迎了解我们的 VEX 机器人项目,获得有教练指导、贯穿整个赛季的备战支持;或浏览我们的 VEX 竞赛资源,与 BIAA 一起规划你的第一个赛季。