3名同学介绍自己的发明

　　

　　这项发明将太阳地球月亮的动态关系清晰明确地表现了出来

　　

　　■档案

　　

　　姓名：张伯睿、陈俊潼和石善泽年龄：17岁身份：西北中学高三学生成绩：获得2017中国青少年机器人竞赛机器人创意比赛一等奖

　　

　　在大学里多归于理科的地理，是许多高中文科生心中抹不去的“痛”。这门“上管天、下管地、中间还要管空气”的课程，难就难在空间概念的确立、天文地理知识的系统性理解和融会贯通。兰州西北中学张伯睿、陈俊潼和石善泽3位17岁高中生创造的“地理天文物理知识机器人”变地理书上枯燥乏味的讲解为直观的日、地、月等天体运行与四时变化的关系及成因，能让那些爱在地理课上睡大觉的文科生也爱上学地理。近日，3人凭借这个机器人捧回了今年中国青少年机器人竞赛机器人创意比赛一等奖。

　　

　　拒绝枯燥加入二十四节气和十二星座元素

　　

　　“今年全国赛机器人创意比赛的主题是‘我的学习伙伴’。我们最初的设想是做教室智能灯光控制方面的课题。后来陈俊潼突发奇想，问我可不可以做九大行星绕太阳运行的灯光等控制。但是，九大行星每个都有不同的转速，而且方向、轨道都不一样，以高中生的知识和制作水平几乎不可能做出。之后，我们就想以日、地、月三球仪为基础，做这样一个‘地理天文物理知识机器人’。”张伯睿、陈俊潼和石善泽的指导教师许燕春介绍说，秋季已升入高三的原高二五班石善泽、高二六班张伯睿、高二九班陈俊潼都是西北中学科技社的成员，去年就曾参加过省、市青少年机器人竞赛，都有“实战”经验。

　　

　　“‘地球’绕‘太阳’公转一圈，‘地球’自转约365圈，‘月球’绕‘地球’转动和自转都在大约13圈。我们设计的‘地理天文物理知识机器人’的太阳，在椭圆形轨道的一个焦点上，运行的过程中，大家可以清晰看到昼夜交替、月球及月相变化等。”这一系列复杂的运转变化，在三位学生制作的“地理天文物理知识机器人”身上全部完美呈现，石善泽发挥文科生的特长侃侃而谈，“在地理教室上课时，对天文历法等有详细讲解，但失之于枯燥。我们的机器人加入了中国历法，特别是对中国农历二十四节气的解析，对春分、夏至、秋分和冬至这四个重要节气更录入了详细语音讲解，在‘地球’转到四个节气的时候会亮灯播放，盘面上还加入了吸引学生的西方‘十二星座’等元素。”

　　

　　不断改进获奖机器人是“3.0版”

　　

　　从小爱“鼓捣”电路的张伯睿在许燕春老师的帮助下，完成了这次参加全国赛的机器人的整体组装电路调试，而这已是自去年10月开始创意设计后，他们仨设计制作的“3.0版”机器人了。首版他们用了“乐高”搭建，但是“转速太慢、也很难调节，差不多‘地球’公转一圈，自转只能达到四五圈”。最后，他们选择了偏心齿轮传动，作为地球公转与太阳近日点、远日点距离调节轴，并用减速系统做进一步的转速调节。至于定转接线圈和地球、月球升缩支撑架，则采用了废弃的话筒插座、插头和铝合金枝条加工制作。“在地理老师讲解时，只要按下摇控，可以手动控制地球公转速度快慢，结合课堂重点内容，比如近、远日点等做重点讲解。”陈俊潼告诉记者，“全省赛前，机器人在运输过程中损坏了某些部件，这真是关键时刻‘掉链子’。我们连夜抢修，从下午两点多一直忙活到凌晨，总算在正式比赛的时候正常了。所以，在参加全国赛之前，我们又改进了不足，做了第三版机器人。”

　　

　　3名发明者高考瞄准顶尖大学

　　

　　在参加全国赛的时候，南方有家公司的总经理特地给他们留下了名片，希望他们继续完善“地理天文物理知识机器人”并申请专利，公司愿意批量生产。

　　

　　“参加全国和全省的大赛让我们得到了锻炼、开拓了视野，受益匪浅。在设计制作‘地理天文物理知识机器人’的过程中，融入了地理天文地球公转、自转知识和物理光电学、天体运动、万有引力轨道等知识。我虽然是文科生，但通过参加大型比赛，要说到地理、天文、物理知识，我再也不会露怯。”石善泽在全年级的排名基本为第一、二名，他的目标是北京大学。而张伯睿和陈俊潼两位理科生的目标已瞄准了军事国防类大学，希望从事机械电子工程和自动化等专业。