中国大学生工程实践与创新能力大赛(简称:中国大学生工创大赛)是列入《教育部评审评估和竞赛清单(2021年版)》的重要赛事,是全国大学生工程训练综合能力竞赛的升级和完善,由教育部高等学校工程训练教学指导委员会组织,是全国工程创新实践类最大规模的竞赛。
大赛以交叉融合工程创新求卓越,守德崇劳制造强国勇担当为主题,通过以赛促学、以赛促教、以赛促改、以赛促建,面向适应全球可持续发展需求的工程师培养,服务于国家创新驱动与制造强国战略,强化工程创新能力,坚持理论实践结合、学科专业交叉、校企协同创新、理工人文融通,创建具有鲜明中国特色的高端工程创新赛事,建设引领世界工程实践教育发展方向的精品工程,构建面向工程实际、服务社会需求、校企协同创新的实践育人平台,培养服务制造强国的卓越工程技术后备人才,打造具有中国特色世界一流工程实践与创新教育体系。大赛主要设置有新能源车赛道、智能+赛道和虚拟仿真赛道、工程创客赛道等,涉及的领域广泛,形式与内容丰富。
竞赛主要赛项:
(1)“智能+”赛道,包括:智能物流搬运机器人、生活垃圾智能分类、智能配送无人机、智能救援机器人等赛项;
(2)新能源车赛道,包括:太阳能电动车和温差电动车赛项;
(3)虚拟仿真赛道:企业运营仿真、飞行器设计仿真、智能网联汽车设计、工程场景数字化等赛项;
(4)工程创客赛道,包括:产业创新和未来技术赛项。
近五年,我校在该赛事上获国家级银奖2项,省一等奖6项,省二等奖11项、省三等奖21项、优秀组织奖1项。
作品名称:“追光者”——智能路灯
竞赛名称:第九届浙江省大学生工程实践与创新能力大赛——工程创客赛道
参赛学生:邹嘉雯、叶银豪、贺奕诚、陈楠
指导教师:陶来华、赵华成
获奖等级:本科组省一等奖
作品简介:
本作品基于现有产品存在的诸多问题展开研究,提出一种具有低成本的自动清洁结构和光源自跟踪系统的智能节能路灯。与传统路灯相比,太阳能路灯无需铺设线缆、无需交流供电、不产生电费,具有稳定性好、寿命长、发光效率高,安装维护简便、安全性能高等优点。但现存太阳能路灯的太阳能板采用固定装配方式,由于受到地理环境等自然条件的限制和天气阴晴等随机因素的影响,其能吸收的太阳辐射能量不稳定;而其清洁问题尚以人力清洁为主,经济和时间成本较高。新设计的光源自跟踪系统可以解决吸收太阳能和蓄能不连续、不稳定的问题,大大提高接收率,进而提高发电效果,延长路灯的照明时间,以进一步提高该类产品的性能。智能节能路灯符合国家大力推行的节能减排政策,可以有效促进国家 2030 年实现碳达峰、2060 年实现碳中和的目标,同时达到照明要求可以提高城市夜间安全性。
作品名称:基于图像云识别的智能机械手搬运系统
竞赛名称:第八届浙江省大学生工程实践与创新能力大赛—工程创客赛道
参赛学生:陈梦琪、李雪岗、李涛、林益帆
指导教师:陶来华、赵华成
获奖等级:本科组省一等奖
作品简介:
本作品基于传统刚性机械手的多方面不足,结合鳍条效应仿生原理,设计了一款柔性仿生机械手,鳍条效应是当V形鱼鳍结构侧面受到力时,鱼鳍侧面发生被动变形,且鱼鳍结构尖端指向受力方向的一种现象。以智能图像模块和云端大数据平台的结合作为控制部分,实现图像捕捉—图像输入—上传大数据—反馈具体位置过程。智能模块与柔性机械手配合共同实现对异型物品智能识别、贴合、无损精准抓取的功能。
作品名称:智能物流搬运机器人
竞赛名称:第八届浙江省大学生工程实践与创新能力大赛——智能+赛道
参赛学生:陈卫、文俊、刘政、李文婧
指导教师:赵华成、叶巧巧
获奖等级:本科组省一等奖
作品简介:
利用麦克纳姆轮底盘、OpenMV视觉系统、二级传动式机械臂、物料接收机构、智能语音播报等,制作了两台可以按照给定任务进行循迹、扫码、颜色识别、物料抓取、物料运输、装配的智能物流搬运机器人。其主要结构有:麦克纳姆底盘、二级传动式机械臂、物料接收机构、蓝牙通讯模块、物料翻转机构、灰度传感器识别模块、OpenMV舵机云台等。
其中机器人A通过扫描二维码方式领取搬运任务并通过无线通讯告知机器人B,两台机器人在指定的工业场景内行走,并按任务要求将物料搬运至指定地点进行装配。
作品名称:以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车
竞赛名称:2021年中国大学生工程实践与创新能力大赛
参赛学生:周晟昊、申亚辉、覃显樟
指导教师:赵华成、刘武
获奖等级:国赛银奖
作品简介:
基于竞赛主题,自主设计并制作了一台具有方向控制功能的自行走重力势能驱动车,该车行走过程中完成所有动作所用能量均由重力势能转换而得,不允许使用任何其他形式的能量。竞赛时采用质量为1kg的重物铅垂下降,获得小车运动的动力,带动小车行走。同时,小车在运动过程中,要求能够自动交错绕过赛道上设置的不同间距摆放的障碍物。其特点:1.利用重物下落获得动力,齿轮机构带动后轮实现行走,凸轮机构实现转向;结构简单、运行平稳、调试容易等优点。
作品名称:温差电动车
竞赛名称:2023年中国大学生工程实践与创新能力大赛
参赛学生:唐若筱、程丽君、刘嘉麟
指导教师:赵华成、刘武
获奖等级:国赛银奖
作品简介:
根据比赛要求自主设计并制作了一台具有方向控制功能的温差电动车,其现场运行路线是模拟红军长征路线,采用打卡方式,从红军长征起点“瑞金”出发,一路历经“血战湘江”、“强渡乌江”、“占领遵义”、“四渡赤水”等重重考验,最终抵达红军长征终点“延安”。
温差电动车利用生物质能发电为唯一能量来源,驱动自身前进,在凸轮的作用下完成各任务点的打卡。根据功能性需求进行模块化设计,包括车架、原动机构、转向机构、驱动机构以及微调机构。为满足温差电动车结构简单、传动平稳、能量消耗小的特点,选用凸轮与摆杆作为温差电动车的转向机构。