【挑战杯】从本科生课程中走出的空间恣意轨道
来源:问题网 发表于2019-07-24 21:42:52 编辑:秦晓
摘要: 从本科生课程中走出的空间恣意轨道弹道轨道模仿打破 访全国第十三届 应战杯 一等奖项目《前下视可见光空间五轴模仿体系》 图为项目榜首作者舒德兀在

 

【挑战杯】从本科生课程中走出的空间恣意轨道弹道轨道模仿打破

 

【挑战杯】从本科生课程中走出的空间恣意轨道弹道轨道模仿打破

 

【挑战杯】从本科生课程中走出的空间恣意轨道弹道轨道模仿打破

 

【挑战杯】从本科生课程中走出的空间恣意轨道弹道轨道模仿打破

从本科生课程中走出的空间恣意轨道弹道轨道模仿打破

 

 

访全国第十三届 应战杯 一等奖项目《前下视可见光空间五轴模仿体系》

图为项目榜首作者舒德兀在比赛展现现场的项目设备图前。

清华大学的《前下视可见光空间五轴模仿体系》项目在第13届 应战杯 全国大学生课外学术科技著作比赛(以下简称 全国 应战杯 )中斩获一等奖。除了取得 应战杯 的荣誉,该项意图实用化产品已在某国防研讨院得到相关运用,为国防工业做出了自己的奉献。

课程中的创新和工程渠道的考虑

 

 

五轴空间运动的精确操控,一向是国内工程界的一个难题。国外一向对五轴及以上的圆弧插补技能进行技能封闭。来自清华大学电机系的舒德兀、蒋烨、张书铭、刘天澄、张传宇、黄杰和精仪系的朱陶元敏等7位同学组成的团队,在电机系辅导教师于庆广副教授和精仪系辅导教师索双富副教授的带领下,自主研制并规划了可用于飞翔器轨道模仿的五轴体系,通过五轴电机操控摄像头,完结了空间恣意飞翔器轨道的模仿,为研讨飞翔器空间姿势、规划空间避障计划供给了或许。

? 当问及项意图构思来历时,项目榜首作者舒德兀说: 其时咱们正在上自动操控原理这门课,在某次的课程评论中,咱们决议规划一个硬件渠道来完结一个操控算法。其时我就跟几个同学报了SRT(大学生研讨训练项目)来做飞翔器飞翔状况的模仿。用电机操控的状况来模仿飞翔器的每个自由度,主意比较新颖,可是真实完结起来,却遇到了不少困难。由于单个电机的操控比较简单,可是怎么结合多个电机来完结精确的模仿是却是一个十分具有应战性的使命。

根据课程的深化考虑,激发了团队斗胆的主意,通过持之以恒地尽力,终究成果了这件优秀著作。舒德兀说: 记住开始电机的选型,机械结构的树立,咱们心中十分没有底。在教师们的支撑和辅导下,咱们取得了完结著作设想的时机。在调试时,咱们一连几天都泡在试验室里,咱们都分外爱惜这个时机,觉得无论怎样,都要把这个设想完结。

分工合作,体系归纳

该项意图设备包括三部分:机械结构的规划、电机操控规划和图画处理的规划。开始完结的作业是单个电机的操控规划和选型作业。由于团队同学对机械结构和图画部分不熟悉,他们一方面请了相关教师来辅导,一同把团队分成了3个小组,并吸收了一些机械系的同学参加,协助完结机械部分和图画匹配部分。

项目最大的困难是把机械规划、电机操控和图画匹配三个环节结合到一同, 那时总是一个问题解决了,另一个问题又来了。 舒德兀说。图画识别是团队的短板,所以,他们请教了第十一届全国 应战杯 一等奖取得者、电机系阳岳希同学(辅导教师于庆广副教授),第十二届全国 应战杯 二等奖取得者、电机系项顶同学(辅导教师于庆广副教授),得到了相关的理论点拨,并在辅导教师的辅导下,选取了契合工业实践的算法。对此,舒德兀说: 关键是把图画匹配得到相关表征目标的参数,比方稀少度、失真度、间隔远近的参数等,参加到操控环节的外环中。关于操控环节的规划,咱们运用所学的常识,树立相应的模型,规划相应的内环和外环规划,并考虑搅扰要素的随机建模。一切环节的规划都离不开咱们对现场的实践操作。

? 在战胜困难的进程中,团队深深认识到,体系归纳的作业要比分工完结的作业愈加具有应战性,而关于理论常识的融会贯通,关于技能的归纳运用正是清华的同学应该特别具有的。

 

 

从实践产品到模仿设备

 

? ?通过层层挑选,该项目终究被选为清华大学全国 应战杯 6件参赛著作之一。舒德兀说,接到告诉后他们很振奋,但也很严重,由于他们需要在不到两个月的时间里制造出新的模仿设备,复现原体系的功用。不过他们的尽力没有白搭,终究规划的整个模仿设备高1.5米,宽2米,长3米,共运用5台电机。在电机系于歆杰副主任供给的教育经费的赞助下,团队在主办方供给的条件十分苛刻的现场,完结了机械部分和电机操控部分样机模仿功用展现。终究,取得全国应战杯一等奖。

? ? 舒德兀说: 参赛的进程让我领会了科研的魅力,一同在逐步剖析的进程中打消了对科研害怕。这次参赛让我了解到,科研与其他作业相同,有着本身的规则和办法 堆集常识,积极探索,勇于实践,总能找到适宜的途径,拓荒出归于自己的六合。

? 在这条路上,团队同学一向在团结合作,战胜学科交融间的重重困难,拼尽全力去做好这件事 这不只是是为了参赛获奖,更是为了应战自我,由于他们一向记住初度触摸 应战杯 赛事时讲过的话:应战,是一种崇奉。

(12月23日电)

? 供稿:电机系

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