物理老师扶了扶眼镜,打量了一下这个平时话不多但动手能力极强的学生:“想法很有挑战性啊,涉及到传感器应用、简单编程和反馈控制原理了,这超出了初中课本范围。你有把握吗?”
云逍老实摇头:“没完全把握,但我想试试。传感器和微型电机我可以自己买零件,编程……我可以学,网上有教程。我就想看看,用‘看得见的数字’和‘会自动调整的手’,能不能把一件需要‘感觉’的事,做得更稳定一点。”
看着学生眼中少见的那种执着和探索的光,物理老师最终点了头:“行,这个课题我批了。需要什么理论支持或者实验室基础工具,可以来找我。但主要得靠你自己钻研。”
接下来的几个星期,云逍课余时间几乎全泡在了学校的创客空间和家里自己的小工作台上。他用零花钱买了角度传感器、高精度微型温度探头、 Arduino 控制板和几个小舵机。对着网上的教程和图书馆借来的书,一点点啃编程,调试电路。失败了很多次,传感器读数不稳,舵机动作不协调,程序逻辑出错导致模型乱动……但他没放弃,航模社磨练出的耐心和解决问题的能力发挥了作用。他不断调整,简化设计,把核心目标锁定在最关键的角度、浸入时间和液体温度温差这三个参数的采集与反馈上。
几周后,一个看起来依旧简陋甚至有些歪扭的装置出现在他家的书桌上。主体是一个小支架,吊着一条“金属臂”(实际上是包了层铝箔的塑料棒),下方是小水杯。装置上缠着电线,连着几个小模块和一块屏幕,屏幕上实时跳动着角度、时间和温度差的数据。
云逍深吸口气,启动程序。装置发出一阵轻微的嗡鸣,“金属臂”开始按照预设的初始值动作——浸入,抬起,等待,再次浸入……屏幕上的数据随着每次动作变化,旁边的指示灯也根据数据与设定目标的差异亮起不同颜色。
虽然动作笨拙,噪音也不小,但它确实在“工作”,并且根据每次的“结果”,微弱地调整着下一次动作的幅度和时机,努力让那三个数字稳定在设定的绿色区间。
周末,云疏再次带云逍去墨尘那里。云逍犹豫再三,还是把自己的“课题成果”——那个用塑料盒小心翼翼装着的、还在吱呀作响的简陋装置,以及厚厚一叠写满了思路、失败记录和最终简单代码逻辑的笔记本,带了过去。
当墨尘和刘工、张工又一次为量产波动问题眉头不展时,云逍鼓起勇气,小声说:“墨尘叔叔,刘伯伯,张伯伯……我……我做了一个小东西,可能……可能有点幼稚,但思路……”
墨尘有些惊讶地看着这个平时安静的孩子,温和道:“小逍,没事,拿出来看看。”
云逍红着脸,把自己那个看起来像高级玩具似的装置放在空闲的工作台上,接通电源,又把自己的笔记本翻开,指着上面的思路图和数据记录,结结巴巴地解释起来:“我就是想,如果……如果‘手感’和‘状态’很难每次都一样,那我们能不能……给这个过程装上‘眼睛’(传感器),让它自己‘看’到每次动作的结果(角度、时间、温差),然后用一个最简单的‘脑子’(控制逻辑),去指挥‘手’(舵机)在下一次动作时,稍微修正一点,朝好的方向靠拢……不用完全模拟老师傅复杂的感觉,就抓住最关键的一两个参数,让它们稳定下来……”
他一边说,一边演示。装置吱吱呀呀地运行着,屏幕上的数据跳动,虽然离工业精度差得远,但那种“感知-反馈-微调”的闭环思路,却清晰无比地呈现出来。
起初,刘工和张工看着这中学生玩具般的装置,有些哭笑不得。但听着云逍磕磕绊绊却切中要害的解释,看着屏幕上虽然粗糙但确实在试图收敛的数据变化,他们的眼神渐渐变了。
墨尘更是目不转睛地盯着那个装置,又飞快地翻阅着云逍那本记得密密麻麻、充满涂改却逻辑逐渐清晰的笔记本。苍白的脸上泛起一丝激动的红晕。
“抓住最关键参数……闭环反馈……微调逼近……”刘工猛地一拍大腿,眼睛放光,“对啊!我们之前总想用超高精度设备完全复刻古法全流程,复杂度太高,变量太多,反而难以稳定!如果我们转变思路,不追求完全模拟‘手感’,而是用传感器锁定古法淬火中影响最终应力场形成的最核心的几个物理参数——比如淬火瞬间的液流冲击角度分布、温度梯度变化速率——就用小逍这个‘感知-反馈-微调’的土办法思路,为我们的机械臂和控温系统设计一个类似的、但更精密的在线调整模块!让它根据实时监测的核心参数,动态微调动作和能量输出,使这些核心参数稳定在最优区间!”
张工也兴奋起来:“这样一来,我们就不需要精确知道老师傅‘手感’对应的全部复杂物理场,只要知道我们要‘靶心’是什么(核心参数目标值),然后让设备自己学会朝靶心‘瞄准’和‘修正’!可行性大大提高了!”
小主,这个章节后面还有哦,请点击下一页继续阅读,后面更精彩!
喜欢醒来已是万年后,满级老祖混都市请大家收藏:(m.xtyxsw.org)醒来已是万年后,满级老祖混都市天悦小说网更新速度全网最快。