本站訊（通訊員 王磊）2022年6月15日，以“交叉融合，智創(chuàng)未來”為主題的第二屆“新工科”本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)大賽決賽在天津大學(xué)以線上會(huì)議的形式順利召開。
天津大學(xué)副校長鞏金龍、天津大學(xué)教務(wù)處副處長夏淑倩、王建榮、天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院黨委書記孫月海、天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院副院長孫濤、柯燎亮、天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院黨委副書記劉岳，機(jī)械學(xué)院各學(xué)科負(fù)責(zé)人和責(zé)任教授，廣州數(shù)控設(shè)備有限公司技術(shù)中心主任江文明，東軟集團(tuán)公司高級(jí)副總裁王立民，來自西安交通大學(xué)、西南交通大學(xué)、河北工業(yè)大學(xué)等高校以及廣州數(shù)控設(shè)備有限公司、東軟集團(tuán)、天津市松正電動(dòng)汽車技術(shù)股份有限公司、天津天發(fā)水電總廠有限公司等13個(gè)單位共15名評(píng)審專家，以及進(jìn)入決賽的百余名參賽畢業(yè)生共同參與了大賽開幕式。
圖1 大賽會(huì)場(chǎng)
天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院副院長孫濤主持會(huì)議，首先介紹了大賽的組織工作。本次大賽到6月2日?qǐng)?bào)名截止時(shí)間，共收到來自北京、遼寧、江蘇、河北、山東、廣東等全國18個(gè)省市，包括北京航空航天大學(xué)、東南大學(xué)、東北大學(xué)、南京航空航天大學(xué)等28所高校，共計(jì)201項(xiàng)228名參賽選手報(bào)名參加。通過專家函評(píng)，最終有38項(xiàng)個(gè)人項(xiàng)目，17項(xiàng)團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目進(jìn)入決賽。
天津大學(xué)副校長鞏金龍?jiān)谥罗o中首先對(duì)參與本次大賽的所有畢業(yè)生、指導(dǎo)教師和專家評(píng)委表示感謝，對(duì)大賽的組織工作給了高度的肯定。在天津大學(xué)新工科2.0方案建設(shè)的大背景下，第二屆“新工科”本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)大賽，體現(xiàn)了“融合、共享、創(chuàng)新” 的新工科改革理念，預(yù)祝大賽圓滿成功，希望同學(xué)們充分發(fā)揮各自特長，展現(xiàn)出當(dāng)代本科畢業(yè)生的風(fēng)采。
天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院黨委書記孫月海在致辭中回顧了本項(xiàng)賽事，“本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)大賽”是天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院發(fā)起、組織并承辦的一項(xiàng)重要賽事。2021年，伴隨新工科建設(shè)“天大2.0”方案的頒布，“本科生畢業(yè)生設(shè)計(jì)大賽”繼續(xù)在全國范圍內(nèi)擴(kuò)大影響力并更名為“新工科本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)大賽”。本屆大賽為第二屆，以“交叉融合，智創(chuàng)未來”為主題，旨在促進(jìn)跨學(xué)校、跨學(xué)院、跨學(xué)科交叉融合，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓こ虘B(tài)度，分析和決策能力，設(shè)計(jì)和建造能力，初步形成面向未來的工程創(chuàng)造和創(chuàng)新能力。通過團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目培養(yǎng)學(xué)生分工合作、項(xiàng)目管理、領(lǐng)導(dǎo)與執(zhí)行能力。
天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院副院長柯燎亮任評(píng)審專家組組長。大賽決賽分為3各組，其中2個(gè)單人項(xiàng)目組，1個(gè)團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目組展開。參賽者精心準(zhǔn)備的答辯材料，精準(zhǔn)陳述，答辯過程中與專家評(píng)委深入探討，闡述各自項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)以及通過畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的工程應(yīng)用效果。
圖2 答辯過程
經(jīng)過一天答辯和評(píng)審，評(píng)審組最終在入圍決賽作品中評(píng)選出：
個(gè)人項(xiàng)目一等獎(jiǎng)2項(xiàng)，二等獎(jiǎng)4項(xiàng)，3等獎(jiǎng)8項(xiàng)。
團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，3等獎(jiǎng)4項(xiàng)。
| 個(gè)人一等獎(jiǎng) | ||
| 姓名 | 學(xué)校 | 項(xiàng)目名稱 |
| 張?jiān)?/td> | 天津大學(xué) | 基于慣性傳感器的步態(tài)識(shí)別和外骨骼助力控制策略研究 |
| 汪世杰 | 西南交通大學(xué) | 基于云邊協(xié)同與大數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的易爆品倉庫巡檢機(jī)器人 |
| 個(gè)人二等獎(jiǎng) | ||
| 鐘俊 | 中國海洋大學(xué) | 帶有并聯(lián)機(jī)械臂的水下機(jī)器人的設(shè)計(jì) |
| 楊振剛 | 河北工業(yè)大學(xué) | 仿鳥分型機(jī)翼設(shè)計(jì)及力學(xué)性能研究 |
| 蓋妍 | 北京化工大學(xué) | 多自由度蛇形機(jī)械臂路徑規(guī)劃與跟蹤算法研究 |
| 劉鳴濤 | 天津大學(xué) | 基于磁吸附的機(jī)器人鏡像銑削隨動(dòng)支撐開發(fā)與控制 |
| 個(gè)人三等獎(jiǎng) | ||
| 婁冰清 | 天津大學(xué) | 用于食管阻塞物取出的軟體機(jī)器人仿真和試驗(yàn)研究 |
| 葉兵清 | 南京航空航天大學(xué) | 基于ttp/c的航空混合電推進(jìn)控制系統(tǒng)研究 |
| 孫子涵 | 天津大學(xué) | 不等高度串列塔器流致振動(dòng)實(shí)驗(yàn)研究 |
| 王中煜 | 北京林業(yè)大學(xué) | 樓梯清掃機(jī)器人爬升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) |
| 陳夢(mèng)潔 | 天津大學(xué) | 基于早癌篩查的直腸鏡設(shè)計(jì)與研究 |
| 龍暉午 | 天津大學(xué) | 基于ar的協(xié)作機(jī)器人引導(dǎo)示教研究 |
| 曹京碩 | 燕山大學(xué) | 平直翼型動(dòng)態(tài)失速過程的高精度數(shù)值模擬研究 |
| 李欣洋 | 北京航空航天大學(xué) | 積極老齡化視角下的初老人群自然交互智能椅設(shè)計(jì)研究 |
| 團(tuán)隊(duì)一等獎(jiǎng) | ||
| 姓名 | 學(xué)校 | 項(xiàng)目名稱 |
| 魏子都 | 天津大學(xué) | 柔性翼水下滑翔機(jī)-蝠鲼 |
| 團(tuán)隊(duì)二等獎(jiǎng) | ||
| 周俊夫 | 天津大學(xué) | 一種四足爬行機(jī)器人的設(shè)計(jì) |
| 岳泰合 | 天津大學(xué) | 多模式驅(qū)動(dòng)水下滑翔機(jī)研制與演示應(yīng)用研究 |
| 團(tuán)隊(duì)三等獎(jiǎng) | ||
| 季宏梁 | 南京工程學(xué)院 | 智能制造元場(chǎng)景下數(shù)字孿生amr機(jī)器人設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) |
| 冷勃翰 | 天津大學(xué) | 介入式連續(xù)體手術(shù)機(jī)器人設(shè)計(jì)、建模與實(shí)驗(yàn)研究 |
| 武家豪 | 西北農(nóng)林科技大學(xué) | 基于位置-力控制的番茄采摘末端執(zhí)行器設(shè)計(jì) |
| 王星宇 | 天津大學(xué) | 在線虛擬試衣系統(tǒng)界面交互設(shè)計(jì) |
在獲獎(jiǎng)作品中，個(gè)人一等獎(jiǎng)項(xiàng)目《基于云邊協(xié)同與大數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的易爆品倉庫巡檢機(jī)器人》由來自西南交通大學(xué)的汪世杰在郭鵬老師的指導(dǎo)下完成。該項(xiàng)目針對(duì)軍工、能源、化工、食品等存在燃爆風(fēng)險(xiǎn)的倉庫，通過對(duì)“巡檢機(jī)器人搭建”、“基于云邊協(xié)同的運(yùn)動(dòng)決策和異物檢測(cè)”、“基于大數(shù)據(jù)的倉庫預(yù)警”等任務(wù)的研究，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程主機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)機(jī)器人的協(xié)同狀態(tài)檢測(cè)和預(yù)警，并通過協(xié)同優(yōu)化的方法，將復(fù)雜任務(wù)部署上云，邊端僅負(fù)責(zé)少量簡(jiǎn)單任務(wù)，因此邊端可以使用低成本的簡(jiǎn)單機(jī)器人，從而解決了高成本機(jī)器人集群帶來的資源浪費(fèi)、功能冗余、調(diào)試?yán)щy等問題。
圖3 個(gè)人一等獎(jiǎng)《基于云邊協(xié)同與大數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的易爆品倉庫巡檢機(jī)器人》
個(gè)人一等獎(jiǎng)項(xiàng)目《基于慣性傳感器的步態(tài)識(shí)別和外骨骼助力控制策略研究》由來自天津大學(xué)的張?jiān)皆趧⒔ū罄蠋煹闹笇?dǎo)下完成，該項(xiàng)目針對(duì)下肢外骨骼的設(shè)計(jì)和控制方面進(jìn)行研究，通過對(duì)“下肢外骨骼硬件系統(tǒng)搭建”、“下肢外骨骼控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)”、“基于機(jī)器學(xué)習(xí)方法的步態(tài)預(yù)測(cè)方法”等任務(wù)的研究，設(shè)計(jì)出一種基于慣性測(cè)量單元（imu），能夠?qū)崿F(xiàn)軌跡控制、主被動(dòng)跟隨控制和預(yù)測(cè)控制的下肢外骨骼機(jī)器人系統(tǒng)，通過機(jī)械設(shè)計(jì)、自動(dòng)化控制與人工智能相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了下肢外骨骼機(jī)器人對(duì)穿戴者的助力，有效降低了穿戴者的負(fù)重感，可以被應(yīng)用于助老助殘、醫(yī)療康復(fù)、民生、軍事等領(lǐng)域。
圖4 個(gè)人一等獎(jiǎng)《基于慣性傳感器的步態(tài)識(shí)別和外骨骼助力控制策略研究》
團(tuán)隊(duì)一等獎(jiǎng)項(xiàng)目《柔性翼水下滑翔機(jī)——蝠鲼》由來自天津大學(xué)的魏子都、杜龍飛、覃曉斌、賈愛虎、孫銳和傅云龍團(tuán)隊(duì)完成。該項(xiàng)目依托2021-2022年度中加（天津大學(xué)-卡爾加里大學(xué)）合作畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）項(xiàng)目，通過與加拿大卡爾加里大學(xué)相關(guān)團(tuán)隊(duì)的合作，設(shè)計(jì)研制了兩款基于tensegrity柔性翼的仿蝠鲼機(jī)器人，并完成了兩臺(tái)樣機(jī)的生產(chǎn)制造（1臺(tái)已提供給卡爾加里大學(xué)the schulich manta-ray robot team）。天津大學(xué)團(tuán)隊(duì)通過“共振下柔性翼推進(jìn)性能研究”、“基于運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的柔性翼驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化”、“基于動(dòng)力學(xué)分析的柔性翼設(shè)計(jì)優(yōu)化研究”、“仿蝠鲼機(jī)體水動(dòng)力特性研究”、“仿蝠鲼航行器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)”和“仿蝠鲼機(jī)器人姿態(tài)運(yùn)動(dòng)控制研究”等任務(wù)的研究，通過反饋信息優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)第一款樣機(jī)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，以及全流程裝配測(cè)試，最終完成了水池試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了仿蝠鲼機(jī)器人每撲翼1次前進(jìn)至少1個(gè)身長的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了樣機(jī)的滾轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)和俯仰運(yùn)動(dòng)。
圖5 團(tuán)隊(duì)一等獎(jiǎng)《柔性翼水下滑翔機(jī)--蝠鲼》
“交叉融合，智創(chuàng)未來”，期待著和大家在明年的下一屆新工科本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)大賽的賽場(chǎng)上相遇！
（編輯 劉延俊 徐源雪）
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