全國大學生機械創新設計大賽一等獎

船舶漂角教具

　　船舶在航道內航行時，受到來自水流、風吹等外力因素以及人為因素的影響，船舶的縱軸線與航跡線間會形成一的夾角，這一角度稱為船舶航行的漂角。在學習船舶操縱性這門課程的過程中，船舶回轉運動中的漂角一直是好多同學很難理解的問題，同時，由于沒有實際的裝置能夠模擬出這一運動狀態，也增加了老師的授課難度，為此，呂元博、王春雷、楊顯原同學通過理論研究與實驗自主設計了這套船舶漂角演示教具，以期能很好的模擬出船舶回轉運動以及回轉過程中產生的漂角以及橫傾現象等。該作品設計巧妙，通過凸輪與行星輪的結合，使旋轉與伸縮同時進行，從而完成復雜軌跡的運動，船模底部的萬向輪和上下層圓盤的運動配合，從三維角度上實現了船舶在回轉運動中的橫傾現象，利用桿的伸縮控制模擬控制回轉半徑與舵角的大小，制作成本較低適合課堂教學應用。這也是我校歷年來首次入選全國總決賽，并代表我校榮獲全國一等獎。

全國大學生智能車競賽一等獎

全國大學生智能車競賽是以智能汽車為研究對象的創意性科技競賽，其設計內容涵蓋了自動控制、模式識別、傳感技術、汽車電子、電氣系統、計算機軟件開發、嵌入式系統設計、機械設計等多個學科的知識。我校敖煥軒、吳俊峰和張勇同學組成的參賽隊伍按大賽要求，制作了能夠自主識別道路、實現自動避障的智能小車。該智能車系統以飛思卡爾 16位單片機 MC9S12XS128MAL 為核心，對小車進行速度控制和方向控制。這兩個控制都通過 PID 算法來實現。車模速度控制利用霍爾編碼器測速，通過 PI 算法控制電機的轉速來實現車輪轉速的閉環控制；車模方向控制利用線性CCD來檢測跑道的黑線，通過 PD 算法控制舵機打角實現車模的轉向控制。除主CCD外，還增加了縱向CCD識別強制掉頭區、小s與長直道；利用陀螺儀識別坡道；利用紅外對管識別起跑線。在本屆大學生智能車競賽中我校力克大連理工大學、哈爾濱工業大學、東北大學代表隊以東北地區第一名的成績入選全國總決賽，并代表我校首次榮獲全國一等獎。

全國大學生交通科技競賽二等獎

基于多元信息反饋優化的隧道超前預警系統

　　由我校關文、孫呈帥、仇耀宗同學共同研發的“基于多元信息反饋優化的隧道超前預警系統”，在2014年全國大學生交通科技競賽中榮獲二等獎。該系統基于物聯網技術對隧道施工過程中地表沉降、凈空收斂、隧道圍巖壓力、鋼拱架應力等數據進行實時采集與分析，并且通過多種方式查看隧道當前狀態。意在幫助工程師及時發現隧道施工過程中的危險情況，從而采取有效措施，保證隧道安全。自動化監測和人工監測信息通過移動網絡接入“云”端，數據可以被數據分析終端、查詢終端等調用。該系統可以與自主研發的軟件PRM 1.0、PRS 1.0以及EEOS 1.0配合使用，完成基于云計算的隧道信息化分析，能夠極大提高隧道施工監測數據分析的效率和可靠性。

供稿：大學生創新教育與實踐中心