芯耀
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山川過雨曉光浮，初看江南第一州。2018 年 8 月 19 日，“兆易創(chuàng)新杯”第十三屆中國研究生電子設計大賽（以下簡稱“研電賽”）決賽在南京工業(yè)大學進行。本次決賽共有 329 個參賽隊伍，分為信息系統(tǒng)感知與應用類、機電控制與智能制造類、電路與嵌入式系統(tǒng)類、技術(shù)探索與交叉學科類，另外本屆也特別加入了大家更關注的人工智能類的熱點技術(shù)賽題。同時，在現(xiàn)場我們看到很多以機器人為主角的參賽作品，與剛剛結(jié)束的世界機器人大會相比，本屆研電賽的年輕選手們也同樣為我們呈現(xiàn)了精彩的機器人應用展示。
精選項目展示：
基于物聯(lián)網(wǎng)與云平臺的智能寵物門禁系統(tǒng)設計
結(jié)合目前 90 后吸貓流行風，廣東技術(shù)師范學員的同學們設計了一款智能寵物門禁，開拓了智能寵物門禁市場，為廣大寵物主人智能管理寵物提供了貼心的解決方案。
此設計項目采用物聯(lián)網(wǎng)與云平臺的先進技術(shù)，設計高精準，高速，高穩(wěn)定性的寵物分類識別算法，采用臉部、RFID、傳感器分級識別控制，做到了低成本、高實用、易推廣。
基于視覺 SLAM 導航的泊車機器人模型
對于女司機來講，在狹窄空間泊車是一個老大難的問題，中國礦業(yè)大學的“好學力行”團隊，抓住這個痛點開發(fā)了此套泊車機器人模型。此泊車機器人在停車場指定路徑往返運行，運送車輛，在停車平臺上抬起車輛，運行到指定車位后放下車輛，返回停車平臺，模型模擬了機器人在停車場往返運行的情形。
機器人行駛時，機器人當前位置由視覺 SLAM 估算得到。同時得到目標路徑點和泊車機器人當前位置的偏差。之后應用視覺伺服和 PID 等控制策略，控制直流電機及全向輪，使機器人在指定路徑上往返。
多功能機械臂控制系統(tǒng)設計
現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動了不同學科的交叉與滲透，機械手是近代自動控制領域出現(xiàn)的新技術(shù)，本此大賽上，多個技術(shù)團隊帶來不同的機械手展示。南京理工大學的機械臂作品基于 ROS 平臺開發(fā)了一套集軟硬件無線通信、環(huán)境感知和三維場景實時顯示、碰撞檢測、自主運動規(guī)劃以及具備力反饋的遙操作控制功能于一體的機械臂控制系統(tǒng)。針對復雜多變的作業(yè)環(huán)境和作業(yè)任務，通過融合多個傳感器信息，實現(xiàn)了機械臂遙操作模式和自主模式結(jié)合的作業(yè)方式。
基于視覺與 IMU 的自然人機交換系統(tǒng)
浙江工業(yè)大學的這套機械臂系統(tǒng)筆者也進行了嘗試，在人的左右兩臂及腰部捆綁住 IMU 模塊，使得人體姿態(tài)數(shù)據(jù)被快速捕捉，同時操作人員可以通過手部動作來引導機械臂進行工作，以完成示教的目的。另外操作人員也可以通過手指指點的方式使機器人進行工作，機器人會根據(jù)記憶來自動判斷需要執(zhí)行的任務。
最具創(chuàng)意的項目：文物變戲精
在眾多電路嵌入式設計、機電控制及智能制造的參賽項目中，“高能上大隊”展出的這款《文物變戲精》從創(chuàng)意角度講，就顯得脫穎而出了。通過科技渲染文化，增強了國人的文化傳承意識。在帶隊隊長的演示下，我們可以通過手機掃描，使報紙上的圖片復活，也可以對殘次文物進行電腦端的修復，在未來可以通過與博物館的合作，將紙面的內(nèi)容用 3D 方式呈現(xiàn)到參館人員眼前。
本次大賽緊抓時代熱點，從商業(yè)賽到技術(shù)賽逐級突破，同學們做到了技術(shù)的積累迭代，與隊友們科學分工，使項目不斷調(diào)試，不斷優(yōu)化，在完整的設計基礎上，相信在這 300 多支優(yōu)質(zhì)的晉級團隊中，定會孵化出成功的創(chuàng)業(yè)項目。
背景介紹
中國研究生電子設計競賽是由教育部學位與研究生教育發(fā)展中心、全國工程專業(yè)學位研究生教育指導委員會、中國電子學會聯(lián)合主辦的研究生學科競賽，是學位中心主辦的“中國研究生創(chuàng)新實踐系列大賽”主題賽事之一。
競賽每兩年舉辦一次，自 2014 年第九屆競賽開始，改為一年舉辦一次。自 1996 年首屆競賽由清華大學發(fā)起并舉辦以來，始終堅持“激勵創(chuàng)新、鼓勵創(chuàng)業(yè)、提高素質(zhì)、強化實踐”的宗旨，經(jīng)過二十年的發(fā)展，競賽覆蓋了全國大部分電子信息類研究生培養(yǎng)高校及科研院所，并吸引了港澳臺地區(qū)和亞太地區(qū)的代表隊參賽，在促進青年創(chuàng)新人才成長、遴選優(yōu)秀人才等方面發(fā)揮了積極作用，在廣大高校乃至社會上產(chǎn)生了廣泛而良好的影響。
