当前位置: 网站首页 >> 学生工作 >> 科技创新 >> 正文

科技创新获奖作品简介

发表时间:2018-07-16     浏览次数:

1.王继科全国大学生电子设计竞赛全国二等奖

微电网模拟系统简介

本项目主要设计并制作一个由两个三相逆变器等组成的微电网模拟系统,负载为三相对称Y连接电阻负载。基本要求有以下几项:(1)仅用逆变器1向负载提供三相对称交流电,负载线电流有效值Io为2A时,线电压有效值Uo为24V±0.2V,频率fo为50Hz±0.2Hz;(2)在基本要求(1)的工作条件下,交流母线电压总谐波畸变率(THD)不大于3%;(3)在基本要求(1)的工作条件下,逆变器1的效率ƞ不低于87%;(4)逆变器1给负载供电,负载线电流有效值Io在0~2A间变化时,负载调整率SI1≤0.3%。发挥部分如下:(1)逆变器1和逆变器2能共同向负载输出功率,使负载线电流有效值Io达到3A,频率fo为50Hz±0.2Hz;(2)负载线电流有效值Io在1~3A间变化时,逆变器1和逆变器2输出功率保持为1:1分配,两个逆变器输出线电流的差值绝对值不大于0.1A,负载调整率SI2≤0.3%;(3)负载线电流有效值Io在1~3A间变化时,逆变器1和逆变器2输出功率可按设定在指定范围(比值K为1:2~2:1)内自动分配,两个逆变器输出线电流折算值的差值绝对值不大于0.1A。

(只找到一张照片)

2.李国祯二届全国大学生“恩智浦”杯智能汽车竞赛 国一

由高等学校自动化类教学指导委员会举办,是一项以“立足培养、重在参与、鼓励探索、追求卓越”为宗旨的创意性科技竞赛。竞赛分为摄像头直立组、摄像头四轮组、电磁普通组、电磁节能组、电磁双车组、光电双车组、信标组、四旋翼导航组,共计7个不同的组别,难度各有不同,适合本科不同阶段学生参赛。

爱特学社“菜如鸡”队

在竞赛规则指定的车模平台上,使用恩智浦半导体公司生产的K60系列单片机作为主控芯片,自行绘制了驱动板、主控板(包含传感器接口、电源管理电路等),使用摄像头采集赛道数据,增加了陀螺仪、超声波等传感器,并编写了相应的图像处理、速度方向控制、超车通信控制代码,制作了两个能够自主识别赛道并在直道元素上实现超车功能的智能车模型。该作品在十二届全国大学生“恩智浦”杯智能汽车竞赛中位列全国第六名(一等奖),是我校参加此项竞赛的最好成绩。

3.王嘉伟 全国大学生电子设计竞赛 国一

滚球控制系统项目简介

本设计以k60单片机为核心,运用图像采集、处理和自动控制算法实现了一套滚球控制系统。该系统使用OV7725摄像头采集图像信息并识别出平板上小球位置,单片机通过模糊控制和模糊-pid控制的串级控制算法计算出控制量输入到S3010舵机,以改变平板姿态,从而控制小球在平板上沿指定路线滚动。测试表明该滚球控制系统能够实现题目的各项要求,并且反应速度快,性能稳定。

小球检测方案

我们所使用的摄像头是二值化摄像头,会根据物体反光强度的不同来显示图像,反光强度高于阈值视为白点,反光强度低于阈值视为黑点,由此我们可以得到一个基于一张平面图的二维数组,数组里面的数据非1既0,我们在图像特定的区域采用逐行扫点的算法,来寻找小球的位置。我们安装的摄像头位置距平板约1m,将看到的图像显示在oled屏幕上,发现在图像上,球的图像只是一个很小的点。类似噪点,所以我们首先想到的是补光,目的是使作为反光的平板和不反光的小球明显的区分开来,去除平板上的噪点,能使处理图像更方便。

4.王家彬 大创国家级

磁流体推进是利用海水中电流和磁场间的相互作用力使海水运动而产生的一种推进方法。具体地说,磁流体推进时把海水作为导电体,利用磁体在通道内建立磁场,通过电极向海水供电,此时载流海水就会在与它相垂直的磁场中受到电磁力(洛仑兹力)的作用,其受力方向按左手定则确定。海水受力时沿电磁力方向运动,其反作用力即推力推进船舶运动。在磁场一定的情况下,电流大,电磁力大,推力也大,船舶运动的速度就快;反之,电流小,电磁力就小,推力也就小,船舶运动的速度就慢。当电流方向改变时,电磁力与推力的方向也改变,船舶运动的方向也随之改变。这样可以通过调节电流大小的方法来控制船的速度,通过改变电流的方向来操纵船舶航行的方向。

具体说就是在海水的某一区域建立磁场,通过电极在海水上施加电场并产生电流。若以J示电流密度矢量,万示磁感应强度矢量,则所产生的单位体积海水受到的洛仑兹力F由下式确定:

F=JxB

洛仑兹力F的方向垂直于J和B构成的平面,实际中电流密度矢量和磁感应强度矢量方向是相互垂直的。通电海水受到洛仑兹力向船尾方向喷射,由此对船产生反作用,推进船舶。

磁流体推进器是直接由电能通过磁场的作用将其转换成机械能来推进船舶前进的,它的运行机理涉及到电磁学、流体力学和电化学等方面的内容,特别是在推进器管道内,即存在磁场,也有电极产生的电流场,以及海水在管道内流动形成的流速场,这些现象相互作用,相互影响,形成了磁流体推进器的工作机理。只有透彻地了解磁流体推进器的工作机理,才有可能设计出高速高效的磁流体推进器。

按照产生励磁的电流类型,可分为直流磁场方式和交流磁场式。在直流磁场方式下,在海水区域施加的外磁场与对海水所施加的直流电流相互作用,产生电磁推力。在交流磁场方式下,对海水区域施加的外磁场与在该区域感生的感应电流相互作用,产生电磁推力。

按照磁场区域与船体的位置关系,可分为内磁式和外磁式。外磁式就是在船体周围附近的海水中产生强磁场和电场,因而电磁场近乎开放式。内磁式就是在船体内的管道内的海水中产生强磁场和电场,因而磁场相对容易屏蔽。

按照海水通道形状可分为直管型和螺旋型

按照产生励磁的电流类型,可分为直流磁场方式和交流磁场式。在直流磁场方式下,在海水区域施加的外磁场与对海水所施加的直流电流相互作用,产生电磁推力。在交流磁场方式下,对海水区域施加的外磁场与在该区域感生的感应电流相互作用,产生电磁推力。

按照磁场区域与船体的位置关系,可分为内磁式和外磁式。外磁式就是在船体周围附近的海水中产生强磁场和电场,因而电磁场近乎开放式。内磁式就是在船体内的管道内的海水中产生强磁场和电场,因而磁场相对容易屏蔽。

按照海水通道形状可分为直管型和螺旋型。

5.车奔ICPC/ACM程序设计大赛 国家铜奖

ACM国际大学生程序设计竞赛是由美国电脑协会主办,旨在展示大学生创新能力、团队精神和在压力下编写程序、分析和解决问题能力的年度竞赛,经过30多年的发展,ACM国际大学生程序设计竞赛已经发展成为世界上最具影响力的大学生计算机竞赛。

ACM国际大学生程序设计竞赛的历史可以上溯到1970年,当时在美国德克萨斯A&M大学举办了首届比赛。当时的主办方是the Alpha Chapter of the UPE Computer Science Honor Society。作为一种全新的发现和培养计算机科学顶尖学生的方式,竞赛很快得到美国和加拿大各大学的积极响应。1977年,在ACM计算机科学会议期间举办了首次总决赛,并演变成为一年一届的多国参与的国际性比赛。

近年来我校积极组织学生培训并参与ACM竞赛,并于2016年成功举办ACM/ICPC区域赛大连站,同时我校12级三名学生在此次比赛中喜获金牌,刷新了校内的最好成绩。2017年,我校派出多只队伍在各个赛区再创佳绩,在与各大名校的角逐中斩获三枚铜牌。

6.王萧诚 2017年“高教社”杯全国大学生数学建模竞赛 国二

由中国工业与应用数学学会(CSIAM)主办,以“创新意识、团队精神、重在参与、公平竞争”为宗旨,是全国高校规模最大的基础性学科竞赛,也是世界上规模最大的数学建模竞赛。竞赛面向全国大专院校的学生,不分专业,但竞赛分本科(A题、B题)、专科两组(C题、D题)。2017年有近11万名大学生报名参加本项竞赛。

爱特学社“郑州梅花开”队

在规定时间(76小时)内,对所选题目(B题:“拍照赚钱”的任务定价)进行分析,针对问题,运用适当数学工具,如K-means算法、Logistic回归等,将现实的复杂问题转化为具有一定假设条件的数学模型。基于独立构建的定价模型,我们设计了针对问题的优化搜索算法,较好地解决了问题。最终我们按照比赛要求,将建模过程及结论规范化,写作完成一篇论文,获得国家级二等奖。

数学建模竞赛对培养创新意识和创造能力、团队合作意识,训练逻辑思维和开放性思考方式都有很大帮助。我们鼓励大家积极参与这类竞赛,丰富大学科创生活。

7.赵宁 第十届大学生飞思卡尔杯智能汽车竞赛 国二

本设计获得第十届大学生飞思卡尔杯智能汽车竞赛电磁组全国二等奖,队伍成员:赵宁 刘琪 王自明 任昭鹏。本智能车系统以飞思卡尔公司的 MK60FX512VLQ1 微控制器为核心

控制单元,通过电感检测赛道信息,利用 TLV2462 组成的倍压整流放大电路进行信号变换、 使用基于毕奥萨伐定律的加权算法计算提取赛道信息。 通过光电编码器检测模型车的实时速度,并使用模糊控制算法以及经典 PID 控制算法调节驱动电机的转速和转向舵机的角度,实现了对模型车运动速度和运动方向的闭环控制。

8.柳永博 大创国家级

我们致力于开发具有较高自主能力,记忆能力和学习能力,自主适应外界环境的变化的水下智能机器人,用于海底管道漏油检测,服务于海洋强国战略的建设。

海底管道作为一种输送流体介质的工具,具有连续、快捷、经济、输送量大等优点。目前世界各国铺设的海底管道总长度已达十几万千米,各种类型的海底管道已成为海上油田开发的主动脉和生命线。然而,海底管道漏油检测设备在世界范围内都存在成本高、精度差等问题。

本设计通过以机械电子,智能材料,信息科技为基础,对不同鱼的水动力性能进行了研究,设计了参数化双关节尾鳍推进系统数学模型,以代替传统高能耗、低效率的螺旋桨推动型机器鱼;同时进行了机器鱼运动学与动力学分析,研究海浪势能的发电原理,测量有关数据,探索了纳米摩擦发电机,最终实现自供能,以达到进行长时间的水下作业的目的;可以通过电脑上位机和手机APP控制机器鱼。这种智能水下机器人可长时间水下作业,对海底管道进行高精度、低成本的检测。

下一条:大学生创新创业训练计划项目办理流程

关闭