位置導航>> 首頁>>珞珈人物>>正文
詳細新聞
“北斗慣導小車”設計者陳起金:珞珈山上“老山民”
發佈時間:2020-11-10 15:26  作者:  來源:武漢大學報社  

記者:付曉歌 實習生:許心枚

近日,“北斗慣導小車”火了,它在京沈高鐵建設項目中成功應用引發了廣泛關注。這是我國北斗三號系統正式開通後,首次工程化應用於高鐵軌道精測領域。與利用軌距尺進行測量或全站儀半自動測量等傳統手段相比,“北斗慣導小車”在保證測量精度的同時,作業效率提升了20倍以上,大幅度降低了測量成本和外業複雜度。

隨着“北斗慣導小車”的“出圈”,這項技術的主導設計者——武漢大學衞星導航定位技術研究中心特聘副研究員陳起金博士,與我們分享了成果背後的故事。


研究生期間獲世界級獎項,有挑戰才有意義

“北斗慣導小車”在京沈高鐵的成功應用源於今年6月啓動的第二代北斗重大專項“北斗鐵路行業綜合應用示範工程”的重點課題,由武漢大學與中鐵第五勘察設計院集團有限公司合作完成,陳起金是課題負責人。

其實,慣導小車原創技術並不是一項新技術,早在2012年,陳起金在武漢大學攻讀研究生期間就提出了這項技術,它最初是GPS慣導小車,這次隨着我國北斗衞星導航系統正式開通,陳起金用北斗系統替代了GPS,實現了技術自主化進程。

追溯這項原創技術的起點,陳起金回憶:“當時用傳統技術也能進行測量高鐵軌道,但是速度非常慢,是行業內的一個痛點。所以牛小驥老師讓我嘗試能否利用GNSS(全球導航衞星系統)/INS(慣性導航系統)技術來實現快速精準測量。其實最初的這個設想是牛小驥老師的,我是在實現導師的這個設想的過程中,提出了原創性的方法,完成了核心技術攻關。”

2013年,陳起金關於該技術的首篇論文即獲得了美國導航學會國際衞星導航年會優秀學生論文獎,並獲全額資助到會宣讀論文,當年全球僅6名學生獲此殊榮。同年,“慣導小車”在蘭新高鐵成功應用,一時間“慣導小車”成了整個鐵路領域內的技術發展方向,相關領域都在跟進技術研發,陳起金辛苦做出的成績得到了行業的公開認可。

科研的道路從來就不是一帆風順的,需要持之以恆的努力以及和重點、難點死磕的決心。陳起金最初開始接手這個項目時就遇到了挑戰。按照傳統的方法,想要做到一毫米的測量精度需要設備停下來才能實現,如何在設備運行的過程中也能把高鐵軌道的測量精確到“毫米級”成了橫梗在他眼前的最大障礙。

“有挑戰性,才有意義。當時就一邊做,一邊和導師討論,牛小驥老師很支持我去挑戰難一點的課題,這給了我很大的動力。加上中心實行導師團隊化指導,多層次、多學科、多背景交叉的導師團隊,也給我提供了很多建議和幫助,給了我很多啓發。經過一段時間的‘死磕’,終於攻克了這個難關,取得了關鍵性進展。” 陳起金如是説。


珞珈山求學十餘載,別人口中的“老山民”

陳起金是江西贛州人,2007年他考入武漢大學測繪學院。當時測繪並不是他的第一志願,他對該專業也並不瞭解,只是聽別人説武漢大學這個專業很厲害,於是便填上了。機緣巧合之下,他進入到該領域,開始了大學本科四年的學習生活,竟也找到了學習該專業的樂趣。

在大四那年,陳起金遇到了現在的導師即武漢大學衞星導航定位技術研究中心牛小驥教授,並對導師的研究領域“慣性導航”產生了濃厚的興趣,決定繼續讀研深造,立志在該領域做出成績。

牛小驥(左)指導學生進行多源組合導航車載測試

得益於武漢大學衞星導航定位技術研究中心有科研新生力量提前培育的傳統,研究生導師會積極從本科階段挖掘新生科研力量,提前進入科研團隊,幫助制定科研學習規劃。2010年,陳起金保研武漢大學,跟着牛小驥來到中心開始科研工作,這裏為陳起金科研目標的實現提供了強有力的平台支撐。

“武漢大學衞星導航定位技術研究中心始建於1998年1月,是國家衞星定位系統工程技術研究中心,國際全球衞星導航系統服務組織(IGS)世界三大數據與分析中心之一,也是國家科技部指定的導航與位置服務全國科技服務業行業試點單位,同時還是全球連續監測評估系統(IGMAS)分析中心和北斗數據與分析中心。”每每細數中心獲得過的榮譽,陳起金都不無自豪,“我們的實力很強,在全國都是領先的。”

目前陳起金的研究領域並不是傳統意義上的測繪,而是將慣性技術用在測繪上,是一個交叉領域,用外部的測量手段來解決測繪不太好解決的問題。正如他所説,剛開始自己並沒有想到會本碩博一讀十多年,是因為在中心進行科研的這段時間,和大家相處得十分融洽,對自己的專業領域的興趣也愈發濃厚,在導師和中心領導的鼓勵下,想要專研得深一些再深一些,自然而然讀到了博士、博士後,於是便成為了武漢大學珞珈山上名副其實的“老山民”。


從讀書到育人,師道傳承行勝於言

2016年陳起金武漢大學博士畢業,之後繼續留在中心學習深造,目前他是中心的特聘副研究員。在不需要外出的大部分時間裏陳起金都呆在中心,對他來説,這裏就像家一樣,他熟悉這裏的一切,“我們的中心的人都很純粹,大家相處氛圍很好,就像一個大家庭。”陳起金多次強調。

陳起金和兩位導師劉經南院士、牛小驥教授感情十分深厚,提起導師他的尊敬之情溢於言表。讓他印象最深的是兩位導師對待學生的態度,儘管老師們在學術上都獲得了極高的成就,但他們和學生相處時仍十分友善,“只要劉院士在中心,學生們都會爭先恐後地來找他。”他笑道:“我們中心的老師都很寬容,他們在鼓勵學生挑戰難一點的課題的同時,也允許學生去試錯。在我們迷茫的時候,會竭盡全力用自己淵博的專業知識來指點我們,給我們啓發,這一點很重要。”

牛小驥説:“起金這個孩子數學功底紮實,很能吃苦,也善於主動思考問題。”在導師眼中,陳起金不僅僅是名優秀的研究生,還是“準老師”,主動幫着老師分擔任務。

師道傳承,作為中心的特聘副研究員,陳起金現在也會幫自己的導師帶學生。在樓道盡頭的小茶几上,幾位年輕的學生正在討論着什麼問題,看到陳起金走來,他們很親切地和他打着招呼。看到這些朝氣蓬勃、充滿好奇和求知慾的“小朋友”,就像看到當初的自己。和學生們相處,一起探討學術,陳起金希望他也能像自己的導師那樣,用一顆更加包容的心去鼓勵學生,去挑戰,去專研,哪怕錯了也沒有什麼關係,重新再來就好了。

都説搞科研的人要坐得住冷板凳,社會上的誘惑很多,面對誘惑怎樣才能保持本心?中心主任姜衞平曾經講過這樣一句話,“當你選擇一個領域開始努力的時候,就需要堅持不懈的勤奮精神。如果你喜歡這個,你會發現自己其實會不由自主地沉浸其中。”

陳起金坦言,姜主任的話對自己啓發很大,在求學、科研之路上,一直牢牢銘記着。“人生可選擇的路很多,你總會好奇其他路上的風景,也會有遺憾。但是一旦找到了人生的方向,選擇了其中的一條路就要堅定地走下去。而我選擇了科研這條路,也有幸遇到了很好的人,回頭看這一路風景很美好。”

(供圖:衞星導航定位技術研究中心 編輯:陳麗霞)




轉載本網文章請註明出處
文章評論
請遵守《互聯網電子公告服務管理規定》及中華人民共和國其他有關法律法規。
用户需對自己在使用本站服務過程中的行為承擔法律責任。
本站管理員有權保留或刪除評論內容。
評論內容只代表網友個人觀點,與本網站立場無關。
 匿名發佈 驗證碼 看不清楚,換張圖片
0條評論    共1頁   當前第1
相關閲讀
    讀取內容中,請等待...
0
專題網站
發稿統計

 電子郵箱:wdxw@whu.edu.cn 新聞熱線:027-68754665       

通訊地址:湖北省武漢市武昌珞珈山 傳真:68752632 郵編:430072