水下机器人
国际竞赛
……
这些标签单拎出来
任何一个都自带光环。
当初社团招新,这群初高中生正是被这份“硬核感”精准击中,毫不犹豫就入了“坑”。
等真正踏进OTIA水下机器人实验室,他们才发现——眼前这个要亲手打磨、焊接、调试、时不时冒烟罢工的玩意儿,才是让大家“上头”的根源。
尽管它有时令人下头:熬夜、扎手、怀疑人生。

同学们第一次调试成功
PART 01
"海蟑螂"的诞生
“这个项目进行到现在,我们把我们的机器人根据外貌叫作'海蟑螂'。”
一位同学指着水池里正在调试的设备说道。

仔细看去,确实有几分神似。尤其是固定浮力块的扎带,两根从机器人顶部直直刺出,在水流的扰动下微微颤动,像极了蟑螂头顶那两根灵敏的触须。这群孩子在起名时毫无包袱,甚至带着一种工程师特有的冷幽默——能干活、皮实、耐造,才是好机器。
“其实我们并没有把它当作一个竞争。
不断调整的乐趣,
以及成功后和队友击掌欢呼,
这个过程远比结果更让人上头。”
PART 02
把大学实验室搬进中学课堂
从Botball的自主逻辑与工程笔记,到FTC的系统搭建与调参,再到FRC级别的规模化工程运作,水下机器人其实不是另一个新项目,而是这条12年制工程路线走到深水区之后的自然延伸。
机器人系列课程,旨在开发符合橄榄树学校学生特点与教育理念的课程体系,提升学生科技素养、创新能力与实践能力。
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2022年11月,首台自主研发的2000米级仿生鱼型无人潜水器样机“西谷I号”在西湖大学诞生,并于2023年完成了2000米级海上试验,这是世界范围内采用仿生结构驱动的潜水器在2000米深度的首次成功尝试。2025年3月,升级版“西谷II号”在南海成功完成2000米深潜海试,完成了近底观察、海底复杂轨迹运动、子母鱼释放回收、采集样本、自动上浮回收等一系列复杂任务。
SeaPerch是一项以水下机器人为核心的国际青少年科技竞赛,被誉为水下人工智能机器人的“奥林匹克”,也是业界公认的水下机器人领域最高级别赛事,赛事由国际无人系统协会(AUVSI)发起,是以水下机器人为核心、涵盖国际化海洋特色科技课程及活动体系的创新项目。
此外,我们还会陆续参加其他水下机器人竞赛,如中国青少年劳动技能与智能设计大赛AILD。

在这个社团中,同学们体验真实的工程链路:
任务框架:水下航行、障碍规避、操控精度、稳定性检验,最终以校内障碍赛/国际赛事任务作为检验标准。
全程学生主导:从图纸设计到零件加工,从电路焊接到算法调试。
橄榄树水下机器人实验室里配的是激光切割机、数控车床、3D打印机……在实践中让学生们接触到工程相关的实际应用,同时培养他们的科技素养,跳出书本来接触科学。
同学们要写规范的工程笔记,记录假设→测试→失败→修正的完整循环,工程思维和学术表达双线并行。

PART 03
虽然困难重重,但没人想早点收工
在这个社团里,从一堆最普通的零件开始——PVC管、电机、系缆、开关盒、泡沫浮力块——把它变成一台真的能在水里前进、下潜、悬停的ROV。
但“高含金量”不是让学生在实验室不愿走的原因;让他们上头的,正是把理论逼成现实的那个过程。

而这,是一个“眼睛学会了,但手没有学会”的过程。
他们首先要做的是把松香当助焊剂,用锡条把导线、电路板元件一点点连起来,可真动手才发现,视频里“滋啦一下就亮”的焊点,落到自己手里会变成氧化、不挂锡、焊点位置乱跑。
但这反倒把不少人钉在了工作台前。



接着,真正的拉锯战来了:浮力块测试。以至于,这群中学生们脱口而出一句经典的“至理名言”:
“科研没有捷径,就是死磕。”
在浮力块测试中,他们花费了大量时间去裁剪浮力块、调整位置。一开始机器人处于浮底状态,加入浮力块后又无法悬浮。
“团队就是通过一次一次的分析,分析到底是什么地方重了,分析什么地方轻了,然后不断调整。我觉得克服困难最重要的就是要往什么方向进行努力……我们会合作分工,观察机器人的状态,朝着一个目标去解决问题,这个是很有用的。”


所以,等“海蟑螂”终于稳稳悬住、听指令动起来那一刻,欢呼是发自内心的。
还有同学提到,项目进行到布线和控制回路阶段,出错几乎是必然:短路、马达转向反了、线序缠错……遇到这种时刻,学生自己的反应是——“就是需要有耐心,需要用时间,需要用勇气,无论进行到哪一步,都要敢于从零再开始。有一次电线缠错了,我们只能把之前一节课做的电线连接全部拆掉,再连接回去。”

它们证明了这件事很牛。
但橄榄树把它引进来,真正想做的不是再叠一层光环,而是回答一个更朴素的问题:
那些在学校里冒出来的好奇心、那股“我想弄明白”的执拗和内驱力,该去哪儿?
而那台"海蟑螂",刚好接住了它。
*转自:杭州橄榄树学校官方公众号
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