近日,2023年全国大学生电子设计竞赛(TI杯)国赛落下帷幕。我校学子在本届电赛中表现突出,再展风采,共斩获国家一等奖2项,国家二等奖2项,创近年来最好成绩!
2023年全国大学生电子设计竞赛(TI杯)由校团委牵头,电气工程学院承办,机械工程学院、电子信息工程学院、人工智能与数据科学学院协办,全校共85支队伍参加,历时5个月,经过宣传动员、校内选拔、集中训练、作品制作、综合测评、国赛复测等环节,最终,来自电子信息工程学院的队伍获得国家一等奖1项、国家二等奖2项,来自人工智能与数据科学学院的队伍获得国家一等奖1项,创造了近年来最好成绩。
国家一等奖获得团队:
作品名称:运动目标控制与自动追踪控制系统
团队成员:程元裕 孙涵俏 邹文彬
指导老师:宋涛
作品简介:本设计完成了一套目标控制与自动追踪控制系统,由相互独立的红激光控制模块和绿激光控制模块组成,具有巡边框、激光追踪、急停和复位几种工作模式。系统采用图像传感器获得图像并进行处理,结果传送给系统控制器进行二维坐标位置标定和运动控制,二位云台的控制采用模糊PID 控制,舵机带动激光点在二维坐标系中根据控制器规划的路径运动,从而实现激光点的绕框、追踪等任务内容。两系统分别以MSP432、STM32F4 作为控制核心,结合基于Maixpy 平台的K210 的图像处理与模糊PID 算法控制云台,设计运动控制系统和指示自动追踪系统。系统主要包括MSP432、STM32F4、K210、红绿激光头、模式选择按键等,制作完善,结构稳定,任务要求均完成且实验效果良好。
作品名称:目标控制与自动追踪系统
团队成员:李东昊 周宇鹏 曹佳庆
指导老师:耿艳利
作品简介:该系统是基于STM32F103ZET6单片机,OpenMV摄像头,以及MG996R舵机的自动追踪系统。该系统的主要目标是控制一个红色光斑在预定的轨迹上进行精确移动,并且能够用一个绿色光斑进行实时追踪。系统的核心控制器是STM32单片机,负责接收来自OpenMV摄像头的图像数据,并根据这些数据生成控制信号,以调整舵机的运动,进而驱动红色和绿色激光斑的移动。OpenMV摄像头在系统中是图像采集和处理单元。通过OpenMV的高级图像处理功能,能够对屏幕上的红色光斑、绿色光斑,以及黑色绝缘胶带进行识别和定位。本系统具有位置复位、边缘跟踪、目标跟踪、自动追踪等多种功能。我们还在系统中设置了暂停功能。当按下暂停键后,红色和绿色激光斑将立即停止移动,便于测量两个光斑的中心距离。
国家二等奖获得团队:
作品名称:运动目标控制与自动追踪控制系统
团队成员:刘荣硕 甄叶轩 左明翔
指导老师:高鹏
作品简介:针对本次赛题的各项要求,本系统设计STM32F103C8T6单片机为主控,构建相互独立的两套系统。以运动控制、坐标识别和路径规划为基础,附加摄像头视觉分析模块、二维云台、红绿色激光发射器、显示屏模块等构成控制系统。两套系统均使用自带处理器的K210摄像头模块采集图像信息,通过收集大量图像数据,实现对红色激光点、A4靶纸四角坐标的精准识别。单片机处理相关坐标信息,规划激光点运动路径,后通过PID算法精准控制LD-1501MG数字舵机完成指定运动,实现绕任意矩形运动、复位、自动追踪等功能。最终,本设计实现了红色激光点的准确运动控制以及绿色激光点自动追踪功能,完成赛题相关要求。
作品名称:基于STM32的信号分离装置
团队成员:王峤宇 王清功 朱书硕
项目简介:该项目是基于STM32的信号分离装置,由加法器和信号分离电路两个主要部分组成。其主要功能是将两路特定频率范围的正弦波或三角波相加,并从混合信号中分离出原频率的波形。在加法器部分,我们采用了AD8009构建高性能的加法器电路,实现信号的可靠相加。信号分离部分利用STM32进行数字信号处理,通过FFT算法高效地分离混合信号中的原信号,提高了信号分离的准确性和可靠性。为了实现不同频率的基波产生,我们利用DDS(AD9959)产生相应频率的波形信号,实现了可调节频率的基波输出。在输出部分,我们利用低压摆率运放的失真特性巧妙地实现了正弦波到三角波的转换,并通过继电器实现了三角波和正弦波信号通路的切换。最后,为了解决频率偏移问题,我们通过大量的实验数据拟合,有效改善了频率误差问题,提高了输出信号的精确度。
全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,比赛以电子电路设计应用为基础,旨在引导高等学校在教学中注重培养大学生的创新能力、协作精神,加强学生动手能力的培养和工程实践的训练,提高学生针对实际问题进行电子设计、制作的综合能力。近年来,校团委及各组织单位高度重视电赛育人作用,广泛宣传动员,不断提高电赛的影响力与参与度,同时开展分类培训与指导,规范竞赛程序,专设比赛场地,通过努力,我校参赛队伍不断在电赛中取得佳绩。
审核:赵颖颖 崔毅