自动化与我——记本科四年的得与失

每到毕业,必然要感叹一下时光流转,匆匆向前。疫情也不曾冲淡这种感慨。

四年的大学生活改变了我很多,有收获也有教训。但终归是让我满意的。我觉得有必要在这里写下一些文字来安放这段记忆。


       那年高考,我比一本线低一分,父亲希望我学医,我有些抗拒但还是顺从了,本二的第一志愿填了医学院。但是阴差阳错,我在提前批次被录取了。于是我就来到了自动化。

       入学的时候参观了校园。看到了学院前有人拿着四旋翼,真的就有一种热血沸腾的感觉,我第一次知道四旋翼是看电影《三傻大闹宝莱坞》,看完当时就特别想自己做一台出来,只是那时候还不知道控制算法这种东西,所以就没能成功。看到学院前玩四旋翼的人,我当时就觉得:这个专业选对了!

       军训期间,新生群里和军训场地附近都有一些部门和社团做宣传,我在新生群里结识了水群的崔部长,这个部门叫科技部,当时看着科技二字非常牌面,就想着加入这个部门,后来凭借着高中的编程基础和奥赛经历就真的加入了这个部门(后来被证明是我大学四年最正确决定之一)。几位部长后来向我们介绍了实验室(几个为本科生专门开放的实验室),也是在这个时候接触了FPGA和单片机。当时的我求学若渴,知道了这几个名词就去图书馆找书了解,买了开发板学习(这里要感谢我的一位舍友,他和我一起学89C51,一起搞就比较有动力,后来他复读去了一所更好的学校,行动力特别强的一个人,我非常佩服。)。大一的下学期参加了学校的电子设计校赛,做了一道风控小球的题目,这个题目我在讲解pid的博文中有提到,对我对控制的理解启发很大。参赛前我在学FPGA,从没用过摄像头的我照着OV7670的中文手册真就实现了(网上有不完整的源码,寄存器地址那是真的一个个输入的,那对于当时我是个巨大的惊喜,把自己牛逼坏了)。最后的效果是全都实现了,但是位置控制做的很差劲,还没有PID的概念,用的是分段比例控制。完事拿了个二等奖,是全场唯一一组用FPGA做的,当时老师给了很多鼓励,然后信心大增,投入到单片机的学习中。在学习方面,大一平平淡淡。顺利过了四六级,身上还保留着高中的学习习惯,早早起床做第一排,听课记笔记。最后好像是专业排名第七名的样子。

       大一阶段有幸遇到了很多好老师,比如英语老师会讲很多批判性思维的东西,很启发思考。高数老师对知识点信手拈来旁征博引,讲课都不用翻课件。我遇到最麻烦的事就是加入了几个垃圾社团,收了钱就没声音了,社长一副官腔的让人跑腿,浪费时间,果断退出。

       从大一的暑假开始了电子设计竞赛的大幕,第一年国赛学习,第二年省赛错过了(参加了其他比赛),第三年国赛带队。大大小小的比赛参加了不少,从听到题目无从下手到看见题目心里就有方案,这种成长是需要在比赛中慢慢体会的。

       到大二开始学习专业课的时候,渐渐的就发现了混实验室的好处,学过FPGA之后对于数电的理解很快,搭过运放之后觉得模电也不算难学。专业课的知识也开始对控制器的开发起到帮助。几门课之间的关系逐渐打通,自信心就建立起来了。学期末的时候排名升到了第二,还拿到了奖学金。向来厌恶考试的我,决定争取保研。

       大二认识了一个做飞控的学长,很大方的向我分享了他做四轴的所有资料。我断断续续的做了大半年,在年底成功了做出了我的第一个飞行器:空心杯小四轴。后来在一次航模比赛中见到了倾转旋翼式的飞行器,我非常感兴趣,后面的两年一直在研究它,最后还成为了我的毕设课题。大二有许多重要的数学课,例如线性代数和复变函数,虽然老师讲的一般,但是对于后续的专业课非常重要(自动控制原理,现代控制,模式识别等等)。

       大三作为主力参加了不少比赛,也通过自己的科研立项和创新项目做了很多自己感兴趣的东西。主要还是一些控制系统为主的东西,诸如直线倒立摆,动量轮倒立摆,风力倒立摆。控制算法慢慢由不考虑模型的经典PID转向基于被控对象物理模型的控制律。有些基于模型的分析对改进控制算法很有帮助也效果明显。说明比解决问题的能力更重要的,是掌握解决问题方法的范式。重复的任务只能增加你的熟练度,对于提升思维能力帮助不大。只有在每一个项目中提出或解决别人不曾发现或解决的问题,才是有意义的收获。的正如我的博文签名一样,善思者智。有时候发呆,在头脑中来一次头脑风暴,也是很有满足感的一件事。

        此外,技多不压身,图像处理,RTOS,神经网络也略懂一二,我坚信这些看似不太相关的东西总有时候会派上用场。事实上也正是如此。对于工科的常用软件和语言,我的建议是都要好好掌握,不管是在做项目还是写文章中,这些软件常常能带来意想不到的便利。常用的软件有:MATLAB(数值仿真,数据处理与统计,生成论文插图),Multisim(电路仿真),Altium Designer(KiCAD或立创EDA,PCB画板软件),AutoCAD(设计板材外形,主要用于平面设计),Solidworkd(制作控制器外壳)。关于语言,个人觉得C和Python应该属于工科生标配,多少要会一点。

        大三大四凭借对专业课的理解成为了专业第一(我觉得这里面应该有不少任课老师的友情加分)。靠着一些竞赛经历最后成功保研上岸。

        大学生活中,我应该属于较为幸运的一部分人,大学四年,从未遭遇过网络上那种巨婴人格的同学。相反,我遇到了很多对我影响重大的贵人(如果列出来将是一个很长的名单),他们引导我做了许多人生重要决定,我非常感激。

        此外,由于二三愿意带我一起健身和好友和天生吃不胖的体质。我每年的体测的得分都相当靠前。这也为偶尔的通宵调试建立了一个比较好的身体基础(俗称能肝)。我妈曾经和我说,即使你不学无术,也要保证一个健康的身体。我觉得非常正确。

       总结:

       纵观这四年,我迷茫的时候多于清晰的时候。但是与其躺着床上思考未来,不如下床为现实拼命。感谢开明的父母、为我指点迷津的良师,志同道合的益友,还有我的女朋友。他们把一个迷茫的少年变成如今的ReadAir。

       继续前进,每天进步一点点,成为更好的自己。

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