4+1+3！首都高校学子在2023年全国机器人科技创新交流营暨机器人大赛决赛中斩获佳绩！
【来源】： 团市委大学部 | 2023-12-20
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12月19日，2023年全国机器人科技创新交流营暨机器人大赛决赛在山东省日照市顺利闭幕，首都高校学子斩获4个特等奖、1个一等奖、3个二等奖、11个三等奖，书写了首都高校科创育人新篇章。
竞赛介绍
全国大学生机器人科技创新交流营暨机器人大赛是共青团中央、工业和信息化部共同主办的一项具有导向性、示范性和群众性的全国竞赛活动，是共青团服务大学生科技创新的重要载体。大赛坚持科创育人、实践育人导向，持续提升赛事引导力、影响力和公信力，瞄准机器人前沿技术动态、产业发展趋势和人才培养需求，激发大学生学习机器人知识、交流机器人技术、传播机器人文化、投身机器人行业、攻关机器人关键核心技术的积极性、主动性、创造性，推动机器人领域教育、科技、人才融合发展。
首都佳绩
通过校赛、省赛等层层选拔，首都共有11所高校的26件优秀作品推报国赛参与角逐。经过国赛资格审查和网络初审，首都高校项目总获奖数19个，获奖率近70%。其中，来自北京理工大学、中国农业大学、北京科技大学、北京交通大学、华北电力大学、北京电子科技职业学院的8件作品成功入围决赛。最终，共有4个优秀项目斩获特等奖，占全国特等奖总数的近十分之一。
一起来看竞赛结果——
北京大学《以科技创新引领海洋强国建设》、中国农业大学《混合驱动仿生金枪鱼》项目受邀在闭幕式进行现场分享。
北京大学项目分享
中国农业大学项目分享
优秀作品风采展示
特等奖作品
北京理工大学 “群策群力”——基于车路云一体化的商品车智能转运机器人
北京理工大学团队紧握新一轮科技和产业革命机遇，深入贯彻落实习近平总书记对智慧港口建设的重要指示精神。目前商品车的自动化转运呈现技术空白，传统转运模式存在运营成本高、作业效率低、碳排放量大等问题。对此，团队成功突破了关键技术瓶颈：设计出跨坐双体式车体结构、复合式抱夹作业装置以及独立驱动转向系统，确保机器人适应狭窄多变的堆场环境；创新了多传感器融合定位定向和精准取车控制策略，实现厘米级取放商品车；首创了车路云一体化软件架构，以多车协同作业提效，成功解决了固有车道单向限制、狭窄路口交通死锁等难题。成果已被山东港口烟台港滚装物流有限责任公司采纳应用，成为滚装码头商品车转运无人化作业的全球首创者。
中国农业大学 混合驱动仿生金枪鱼
项目团队依托于中国农业大学国家数字渔业创新中心，致力于智慧水产养殖装备研制。团队最新研制的混合驱动仿生金枪鱼采用了刚柔耦合一体化混合驱动仿生系统设计，融合传统推进和仿鱼柔性驱动技术，实现了低扰动仿鱼巡游与传统驱动抗扰纠偏，深入研究力–电耦合结构分析与设计方法，研制了机器鱼低速辅助推进动力单元，机器鱼搭载多种高精度传感设备，可实现水质实时监测、鱼类行为分析等。目前该仿生机器鱼已在山东莱州深水网箱开展了野外工作，完成了网箱遍历巡检、动态监测、鱼类诱导监测等任务，大量节省了喂养成本。该装备的研制为养殖水质动态监测提供稳定的移动平台，以数字化助力水产品稳产保供，为“大农业，大食物观”的践行提供强有力的科技支撑。
北京科技大学 纤巧畅行：国际首创基于超磁致伸缩驱动的自适应移动控制小肠检测胶囊机器人
在“健康中国2035”战略的背景下，针对现有有线式内窥镜无法深入小肠，使得整体消化道检查存在盲区的问题，本团队创新性地使用超磁致伸缩材料作为激励源，研发了一款可放置于胶囊内部的厘米级微型激振器，实现了胶囊机器人的可控自驱动，使其能够在复杂小肠环境中高效移动，在小肠疾病的检查和预防方面有重要意义。
北京电子科技职业学院 光伏建筑一体化 (BIPV) 智能清洁机器人
团队聚焦我国新能源重要领域之一的光伏行业，除可满足市场上清扫机器人的功能外，还通过国内首创的增压定向技术的方式改善扬灰现象，通过创新设计的双排辊刷结构和导向机构，自动调节清扫力度和间距，有效防止对光伏板的刮伤，同时自主设计的一体化主控板和驱动板，不但能够减轻机器人重量，还能够提高抗干扰能力，有效降低故障率。该机器人与市场现有清洁机器人相比，可以进行无水清洁、重量轻、组件模块化，实现自动化、智能化、低成本、高效化，已在真实运维场景下测试通过，解决了一系列光伏运维的场景化难题。
一等奖作品
北京科技大学 面向神经电刺激的智能多臂脊髓电极植入机器人系统
脊柱损害是“百病之源”，意识障碍等疾病康复需对脊髓进行刺激，传统脊髓电极植入术存在害（吃线危害）、危（高危险）、盲（盲操作）、难（高难度）四大痛点。在脊髓电极植入机器人方面，国际范围内研究仍属空白。
本项目创造性研制了面向神经电刺激的脊髓电极植入机器人系统，可实现医生在线遥操作，具备以下优势：（1）提出基于多臂手协同的高灵活电极植入机器人架构；（2）建立了基于光纤布拉格光栅的交互力传感方法，研制仿医生推捻手感的力反馈主手，实现微小手术力高灵敏监测与高临场感再现；（3）建立基于医生手法学习的手术路径规划算法、推捻耦合的柔性管丝精准安全驱动策略，实现医生“手、触、眼、脑”功能拓展增强。
二等奖作品
北京交通大学 基于机器视觉定位的全向移动物流机器人
这款全向移动物流小车采用了麦克纳姆轮底盘，配备四个42步进电机驱动。车载设备包括升降式机械臂和可旋转的物料放置台。步进电机和舵机通过自主设计的扩展电路板连接至STM32下位机。动作函数被烧录至下位机中，通过上位机发送指令来操控小车。上位机采用树莓派，装备两个摄像头用于获取二维码、图形圆心和物体颜色信息。系统利用Zbar库来解析二维码，同时利用HSV检测和霍夫圆检测实现颜色识别和圆心定位功能。处理后的信息被发送至下位机执行相应运动，系统各个部分协同工作，实现物流机器人的精准定位、识别、抓取和放置功能。此机器人控制精度高，灵活性强，尺寸小，功能丰富等特点，预期应用场景十分广泛。
北京理工大学 理工兴农源——水果无损抢收机器人开拓者
农业是国民经济的基础，农业现代化是实现高质量发展的必然要求。理工兴农源学生创新团队基于图像识别、多自由度控制和智能算法技术研发出高效轻量化自主采摘水果机器人，具有高识别率、高性价比、高采摘效率、低损伤率的特点，和相对轻便的“体型”，能够在水果抢收需求发生时快速响应，支援指定果园进行抢收作业，为农户挽救落果坏果损失，保障水果品质，提供新的应急情况下水果抢收解决方案。同时在日常情况下也可以辅助人工进行水果采摘工作，推动乡村振兴建设。
华北电力大学 基于鸿蒙系统的智能变电站多任务故障检测六足机器人
针对传统变电站环境下现有移动巡检的不足，团队设计了集成度高、体积小的故障检测六足机器人，实现对环境温湿度、电缆温度异常和漏电现象的检测。机器人搭载自研的鸿蒙核心开发板，在不到一部手机大的PCB上集成了运动控制、主动保护、数据整理交互的功能。
机器人采用“基-股-胫”仿生腿部结构，具备多种运动模式，能适应复杂路况。机器人配备摄像头、紫外红外成像仪和多种传感器，能在变电站自动巡检并采集数据。采集的数据上传至自主搭建的变电站智能故障检测云平台，调用折算逻辑处理放电等级和电缆温度，实时检测故障并提供故障信息。本项目已经在变电站进行多次实地检测并得到工作人员的认可，能够为传统变电站提供高效实时的故障检测手段。
创新是引领发展的第一动力，青年是社会上最富活力、最具创造性的群体，广大首都高校学子牢记嘱托、挺膺担当，勇做新时代科技创新的排头兵，为推进强国建设、民族复兴贡献青春智慧和青年力量。
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