太硬核！大兴二中学子从数千项目中脱颖而出，斩获市科创大赛金奖

3月27日—29日，第45届北京市青少年科技创新大赛落下帷幕。

北京市大兴区第二中学刘羿梵、薛武飏、贾浩燃三位同学凭借作品《人工水池智能监测清洁机器人》，从全市数千个项目中脱颖而出，一举夺得大赛金奖，并荣获北京工业大学青少年科技创新奖。指导老师：郭宇、姜楠。

荣耀背后，是三个月里数十次方案推翻、无数个深夜调试、三次从零开始的迭代……今天，我们带你走进这个“硬核”团队的故事。

第一部分：荣耀时刻

3月27日—29日，第45届北京市青少年科技创新大赛现场，北京市大兴区第二中学三位同学的作品《人工水池智能监测清洁机器人》吸引了众多评委驻足。经过现场答辩、实物演示、专家问辩等多个环节，最终同时斩获：

大赛金奖（全市仅不到10%项目获此殊荣）

北京工业大学青少年科技创新奖（专项奖，表彰具有突出工程实践价值的项目）

这是大兴二中近年来在市级科创赛事中取得的最好成绩之一。

第二部分：这个机器人能做什么？

学校航模训练的人工水池，常年出现水体发绿、异味、藻类滋生等问题。三位同学走访了大兴区多个社区后发现，这并非个例——79%的受访者对水池水质感到不适，60%的水池出现水质恶化、刺鼻气味、大量藻类积存。

于是，他们决定做一款真正智能的水池清洁机器人。

最终作品《人工水池智能监测清洁机器人》实现了：

实时水质监测：

温度、pH值、浑浊度、溶解性物质含量，四侧传感器全域移动监测

精准药剂投放：

三种药剂（粉剂×2 + 液体×1），根据实时数据动态调整投放量，误差≤5%

物理清洁：

底部机器人自主移动，清洁水面、水中、水底不同高度悬浮物

双模式控制：

自动触发 + 手机远程遥控

安全预警：

药剂投放期间及投放后15分钟持续报警，避免人员误触

清洁效率较人工提升66.7%，核心部件成本控制在800元以内——这是他们的答案。

第三部分：攻坚克难——那些不分昼夜的日子

以下基于三位同学研究日志的真实记录

场景一：三次推倒重来，“小白”的诞生并不容易

最早的设计方案（小白1.0）：参考了扫地机器人的思路——固定基站+移动清洁机器人。但测试后发现：固定基站会导致水域药物浓度不均，机器人链接事故频发，药物混合排放存在安全隐患。

推倒重来。

小白2.0：将监测、药品投放和清洁装置分开，让底部小车带动上部浮动。但布局上仍有大量不合理之处。

清洁机器人-“小白”3.0：

第一层：信息处理层（单片机、传感器、电机控制）

第二层：化学药物存放层（两种粉剂+一种液体）

第三层：漂浮控制检测层（高密度海绵保证漂浮，四侧水质传感器实时监测）

研究日志里写着：“10月8日—10日，设计结构草图……”但少有人知道，那三天里，三个人画了十几版草图，老师陪着他们一张张推敲，直到很晚才敲定最终方案。

场景二：那个通宵——代码调试到凌晨三点

大赛前两周，自主避障算法突然出现严重bug：机器人在靠近岸边时总是减速不及时，存在碰撞风险。

薛武飏盯着屏幕逐行排查代码，刘羿梵在水池边一遍遍跑测试，贾浩燃在旁边记录数据、标记异常点。

从晚上7点开始，一次、两次、十次、二十次……

晚上8点，还是不行。

晚上9点，他们发现是某个超声波传感器的阈值与主控板通信频率冲突。

晚上10点，修改后的代码第一次成功让机器人在距离岸线50cm处平稳减速、转向。

研究日志里只有简简单单一句：“10月25日—26日 对作品进行测试”。这背后是师生们坚持不懈的调试与努力。

场景三：防水测试失败后的五天四夜

距离区赛只剩不到一周时，一次整机防水测试中密封舱意外进水，主板短路。那一刻，三个人都沉默了。

但沉默只持续了半分钟。刘羿梵第一个开口：“拆，重新弄。”他们分工合作：一人清理电路板，一人重新密封舱体，一人检查其他模块是否有二次损伤。连续两天，三名同学在科技教室奋战到深夜。第五天，机器人重新下水，所有功能正常运转。

场景四：日志里的“倔强”

翻开研究日志，有这样几行字：

“10月16日—22日 利用3D打印件和机器人配件进行组装”

“10月23日—24日 设计并制作清洁机器人底部承重泡沫”

文字平淡如水，但背后是：底部清洁机器人重4.5KG，上部浮力必须精确计算。他们选择了直径50cm、高5cm的泡沫板，测算浮力9公斤，安全承重6公斤——每一个数字都经过反复实测，不是查资料得来的。

第四部分：师者说 & 少年说

老师的话：

“这三个孩子有一个共同点——遇到问题从不抱怨，而是立刻想‘怎么解决’。方案1.0失败的时候，我以为他们会沮丧很久，结果第二天上午，他们就已经画出了2.0的草图。”“最让我们感动的是防水测试失败那次。换作很多孩子可能就放弃了，但他们没有。看到他们三个人分工明确、互相打气，我就知道，不管比赛结果如何，他们已经赢了。”

刘羿梵：

“失败不可怕，可怕的是不知道为什么失败。我们每失败一次，就离成功更近一步。”

薛武飏：

“最想感谢的是我的两个队友。没有他们，我一个人绝对撑不下来。”

贾浩燃：

“比赛结束了，但我们的研究不会停。下一个版本，我们要把视频识别准确率提上去，让机器人更聪明。”

结尾：致每一个正在追光的你

从9月发现问题，到10月完成样机，再到3月站上市赛领奖台——三个月，90天，三次迭代，无数个深夜。

刘羿梵、薛武飏、贾浩燃用行动告诉我们：

创新不是灵光一现，而是推倒重来的勇气；坚持不是口号，而是深夜科技教室里不灭的灯光。祝贺北京市大兴区第二中学三位同学，感谢郭宇、姜楠两位老师的陪伴与指导。也希望更多同学以此为榜样，勇敢迈出科创的第一步，下一个站上领奖台的，可能就是你。