福工商青年 | 他们自主研发的“海洋之星”水下机器人到底有多酷？
2025-12-09 08:35:40
福州工商学院，是一片生长热爱与创新的土壤。在这里，每一个身影都镌刻着锐意进取的时代精神，洋溢着务实创新的蓬勃朝气。青年学子勤于探索、敢想敢试，各领域团队以实践突破边界、用创新定义可能。福工商的精神内核早已融入他们的血脉，化作笃定前行的力量。
是什么样的故事，让这些鲜活的身影熠熠生辉？官微品牌IP“福工商青年” 栏目持续上线，愿与你一同走近这群追光者，聆听他们“从这里出发，做最好的自己”的奋进心声。
本期人物
何圣达、韩姝颖、钟竣、刘佳璇、何凯芃。福州工商学院工学院计算机科学与技术专业学生。团队自主研发高机动水下机器人领航者“海洋之星”，打破传统的AUV（自主水下航行器）的作业模式与盲区，真正实现“零转弯半径”，在复杂的水下环境中灵活巡检、勘测、搜救。
何圣达、韩姝颖、钟竣、刘佳璇、何凯芃。福州工商学院工学院计算机科学与技术专业学生。团队自主研发高机动水下机器人领航者“海洋之星”，打破传统的AUV（自主水下航行器）的作业模式与盲区，真正实现“零转弯半径”，在复杂的水下环境中灵活巡检、勘测、搜救。
碧波间，一台圆碟形零转弯半径机器人灵动穿梭，绕开礁石完成360°无缝旋转，精确探取目标物体。福工商学子何圣达、韩姝颖、钟竣、刘佳璇、何凯芃组成的“与光同航队”正沉着应战、从容指挥。这支自主研发、破局而立的团队，首次参赛便跻身全国领奖台。这份超越奖项本身的荣光背后，是一群福工商学子以校训精神“崇德求实 厚积为新”为烙印，用算法赋予机器人“慧眼”、用万用表丈量精度、用防水层筑牢坚守，在无数个灯火通明的深夜里攻坚克难的成长足迹。
破局：8个推进器的“力控密码”
“最初在课堂研讨中，我们看到海洋强国战略下带来的机遇，却也发现一个痛点：珊瑚礁秘境、沉船残骸等狭窄复杂区域，始终是鱼雷形或框架式传统AUV难以触及的盲区。”团队队长何圣达坐在实训室，手指划过留存的力学分析示意图。设计一款“水下UFO”机器人，真正实现零转弯半径，在复杂水下环境中灵活巡检、勘测甚至搜救，成了团队的创新目标。
构想很大胆，现实却骨感。在那块布满焊点的STM32F407主控板上，至今还留存着首次通电时电源模块冒烟的焦痕。圆碟形设计要实现全向运动，推进器布局便是横亘在前的第一道难关。团队最初尝试的4个推进器方案，最终让机器人在泳池里 “如醉汉般打转”。
“福工商人不怕啃硬骨头，就怕没挑战！”漫长的文献调研与方案论证之旅就此启程。他们在卢玲慧老师的帮助下，深耕矢量推进原理，创新性提出“推进器矢量解耦算法”，即通过8个推进器的空间球状矢量布局，成功实现全向运动控制。那些日子里，实训室的白板俨然成为创意与逻辑的交锋场，密密麻麻的力学示意图与严谨的数学公式，见证着每一次思维的碰撞与突破。
运用SOLIDWORKS开展三维建模工作时，他们对机器人的外形曲线进行了反复打磨与调整，通过多次流体力学仿真测试，执着追寻阻力最小化与内部空间最大化的最佳平衡点。当圆碟形机器人的3D模型首次在屏幕上流畅旋转的那一刻，团队成员无不心潮澎湃。它的灵动模样，俨然一枚穿梭水下的“UFO”。
攻坚：密封胶里的“防水密码”
“防水是我们的噩梦副本，打了N次Boss才通关。”负责结构设计的刘佳璇笑着展示一体式亚克力舱，舱体与接口处的轴向密封结构泛着均匀的胶痕。第一次防水测试，他们用普通密封圈密封，机器人下水3分钟就开始渗水，捞上来时电路板已经泡得发白。
“那天大家都没说话，蹲在水池边把零件一个个拆开晾干。但没人说‘算了’，福工商人骨子里就有股不服输的劲。”钟竣回忆，后来团队索性抱着机器人泡在检测池里，从密封圈材质换到密封胶型号，甚至用游标卡尺测量每一道胶缝的厚度。“最后一次测试，当机器人从水底完好无损地浮上来时，所有人都在岸边欢呼。”
软件调试的“磨人程度”丝毫不亚于硬件。通过自主研发基于串级PID的姿态控制算法，团队成功实现毫米级的定深精度与度级的定向精度；而图像增强算法的突破，更是让水下复杂环境中的画面得以清晰呈现。他们紧盯MATLAB仿真曲线与实际采集的传感器数据，逐寸调试参数、逐帧优化算法，每一次细微的调整，都是为了让机器人的水下表现更趋完美。
蜕变：零件堆中的“责任觉醒”
2025年春天的水库测试，是团队最紧张也最骄傲的时刻。当“水下UFO”在遥控模式下灵活穿梭礁石，自主巡航时沿着GPS路径平稳采样，加装的机械手成功抓起一块水底鹅卵石时，何凯芃的眼泪差点掉下来：“它不是一堆冷冰冰的零件了，它‘活’了。”
依托学校完善的创新创业育人平台与专业实践资源，团队为充分验证“水下UFO”机器人的实用性，主动对接产业需求，与厦门瀛登科技有限公司携手开展实地测试，共同出具专业检测报告。经权威鉴定，该水下机器人可实现50米深度水下作业，能够精准完成水下勘测、船底清污、水下焊接等多项核心任务，充分验证了其在实际应用场景中的稳定性能与多元作业能力。着力推动成果落地，正是福州工商学院“产教融合、科教融汇”育人模式的生动体现——让学子的创新构想得以走出实验室，在产业实践中接受检验、绽放价值。
正是这样的“生命力”，这台高机动水下机器人在第十九届iCAN大学生创新创业大赛的复杂任务场景中脱颖而出。从斩获福建赛区一等奖成功晋级，到与全国高校强队同台竞技荣获全国三等奖，年轻团队用硬核实力实现全新突破，彰显了学校创新创业人才培养的扎实成效。
“从前以为创新是做出别人没有的，如今才懂是解决别人解决不了的问题。”韩姝颖指着机器人的图像增强模块感慨。当浑浊水域的画面变清晰的那一刻，他们深刻意识到技术的价值在于让海洋强国战略下的未来水下作业更安全高效。用实干将“不可能”一步步变为“我能行”，向学向善向上，便是优良校风学风的最佳写照。
追光：
科学创新中的“青年担当”
而今，团队成员们正围着机器人讨论如何优化深水照明系统，为下一届赛事蓄力。“希望能通过分享让更多同学爱上科创，一起实现奇思妙想。”在不久前举办的学校科技文化节上，何圣达作为优秀科创学子代表携团队自主研发的高机动水下机器人领航者“海洋之星”登台分享。站在舞台上，他们拿着机器人模型向台下师生自信讲述研发中的防水攻坚、算法调试故事。
“海洋之星”是他们给机器人起的名字，既寓意如北极星般为幽暗水下探索指引清晰航向，更承载着立志成为高机动水下机器人领域领航者的坚定信念。“希望未来我们的机器人能去更多危险的水下场景，让潜水员少冒点险。更希望凭借这份科创成果为校争光添彩，推动学校在这项赛事中走得更远。”年轻学子的脸庞洋溢着青春的热忱与坚定。
光，是最初探索未知的勇气，是研发中不灭的灯火。在学校的悉心培育与赋能下，这群与光同航的福工商青年，用自己的方式诠释着“向海图强”的意义。对他们而言，如今的这束光已凝聚成一颗璀璨的星，照亮深蓝，指引着更多福工商学子在科学创新的道路上继续前行，书写科技强国的精彩篇章。
