高中生能利用无人驾驶技术做出什么创意产品？来到沧州市第一中学，你就会大吃一惊。
沧州市第一中学的30多名师生根据无人驾驶汽车工作原理，在实验室中制作了3种无人驾驶模型车。它们“块头”不大，“智商”很高，可以根据程序指令自动前进、转向、变道，甚至还能躲避障碍物、识别人脸、分拣物品……
30余名学生做出
3种无人驾驶模型车
“同学们，咱沧州前几年就有自动驾驶汽车了。你们想制作无人驾驶模型车吗”“咱们能做出来吗”“不试试，怎么知道能不能”……今年1月的一天，沧州市第一中学老师张振凯，向创新技术社团的学生们说了一个想法，得到了学生们的热烈响应。
近些年来，张振凯带领学生们制作机器人、航模，进行3D设计和建筑模型设计，在国内外科技比赛中频频摘奖。制作汽车机器人、模拟无人驾驶，对他们来说，不是从零开始，但也是个新挑战。
说干就干！张振凯率领30余名学生组成创作团队，利用每天12时30分至14时的午休时间，不断学习、探讨。学校也为这个社团准备了各种材料。
张振凯介绍，无人驾驶汽车一般是利用传感器来感知周围环境，并根据获得的道路情况、车辆位置等信息，控制转向和速度，从而实现安全行驶。
历时约5个月，他们设计制作了光电循迹、循迹卡循迹和图像识别这3种无人驾驶模拟系统。与之对应的3种18辆无人驾驶模型车也已制作完成。
几百个参数
每个都要反复实验
6月15日，在沧州市第一中学实验室的一处路线图前，高一30班学生孙茂盛完成最后调试后，让循迹卡循迹无人驾驶模型车上了跑道。
模型车流畅地直行、拐弯、捡拾色块，辨别颜色后将其放入与之一致的槽中。之后，它又推开路障，继续行进……模型车每完成一个有难度的动作，围观的学生们的脸上都会浮现出自豪的笑容。
孙茂盛说，制作这个模型车，张振凯老师先进行基础编程，同学们再编写子程序，对模型车进行精密操控。
模型车跑完整个跑道需要80多秒，孙茂盛和同学要为这80多秒的动作编写100多个子程序，每个子程序又要精确设置左右发动机的选择、发动机每秒所转圈数等代码参数。
一个模型车，总共要设置几百个代码参数。每个代码参数都要经过计算和反复实验，才能达到最理想的效果。
改动一个参数，可能还会影响模型车下一步的操作，有时为了校准一个关键参数，学生们要忙好几个中午。
孙茂盛的同班同学提灿半年前还是个“编程小白”，看代码像读天书。现在，她可以熟练地写代码，扫一眼程序代码就知道模型车的操作细节。
这个坡怎么过？那个弯怎么拐？障碍物怎么推？色块被拨片卡住了怎么办？解决这些问题时，提灿会把自己想象成机器人。模型车出现了失误，她的心情就像自己考试没考好。模型车顺利完成任务，她能乐得蹦起来。
提灿说，大家做的3种无人驾驶模型车，主要由传感系统、控制系统和动力系统组成，三者类似于人的眼睛、大脑和四肢。3种模型车制作步骤相近，主要包括结构设计、车体制作、组装调试、程序编写测试、场地实测等。
“经过反复调试，无人驾驶模型车会越来越智能，越来越‘听话’，这个过程让人着迷。”提灿说。
3D打印技术
助力造“车”
制作无人驾驶模型车，不仅软件要反复实验，硬件也需“千锤百炼”。
高一32班学生王健宇说，制作循迹卡循迹无人驾驶模型车的机械臂时，大家着实费了一番心思。模型车的机械臂要捡拾、投放木质色块，稍有不慎，机械臂就抓不起色块，或将其甩到一边。
挖掘机挖斗形、爪形、钳子形……学生们发挥想象，不断实验，最终制作出了簸箕形的金属机械臂。这种机械臂连铲带扫，可以轻松完成任务。
在打磨硬件的过程中，学生们发现图像识别无人驾驶模型车的支撑架效果不太理想。这个支撑架需要为控制系统和传感器提供充足的空间，要方便调整摄像头角度，要坚固抗压，最好还能用手拎……
“学校不是有3D打印机吗？”张振凯给了一个提示。学生们在他的指导下，用电脑软件设计了支撑架，并用3D打印机打印出来，安装到模型车上。新支撑架满足多种车体需要，材质环保，还结实耐用。
历经多次失败
也不放弃
张振凯说，为了激发学生的主动性、创造性，他在组队研发无人驾驶模型车的过程中引入了淘汰机制。两人或多人一组，每组拿出作品进行比拼，综合评价不合格的小组会被淘汰。
高一29班的学生刘洪莹，在5个月内经历了3次这样的淘汰。但她忍住眼泪，不言放弃，最终拿出了过硬的作品。
刘洪莹研发的是光电循迹无人驾驶模型车。这种模型车需要在画有黑线的白色图纸上行进，当时她卡在了模型车过虚线的路段上。一开始，她的模型车过虚线时，走完一小段黑线就找不到路了。她反复调整参数后，模型车依然状况频发，不是停住了，就是来回“摇头”寻找黑线。
刘洪莹跳出原有思路，合理调整速度，让模型车加速通过虚线，终于解决了这一难题。
近日，在市科协、市科技局的大力支持下，这些师生来到沧州云图科技有限公司，试乘自动驾驶汽车，学习后台控制编码。学生们还结合无人驾驶模型车的研发情况，向专业技术人员请教了很多问题。
经过学习，他们学到了很多知识，也开拓了思路。现在，他们制作的图像识别无人驾驶模型车的最高速度能达到每小时25千米，是原来的5倍。
