创星杯二等奖作品介绍

机械设计类

作品名称：家庭服务机器人

参赛人员：王光、郭峰、梁柯

作品介绍：

服务机器人技术作为战略性高技术，未来产业链长并带动性强，在世界范围内还处在分散发展阶段。随着人工智能和传感器技术的发展，机器人技术取得了长足的进步。智能服务机器人已经开始影响人们的生活，同时人们也对机器人提出了更高的要求。目前，服务机器人的应用范围很广，主要从事维护保养、修理、运输、清洗、保安、救援、监护等工作。目前尚缺乏一种能够在预定路线下行走，完成端水、取物、送餐、对话等服务功能，动作协调，并生产成本低的家庭服务机器人。当前，大部分的家庭服务机器人都只具备行走功能或只具有简单的避障能力，因此，机器人拥有极大的发展潜力和发展空间。我们的机器人就是为了实现这一功能。

作品名称：手写时钟

参赛人员：王静远、肖钊、杨达

作品介绍：

本作品采用的是 arduino 控制，主要原因是 arduino 编程较为简单，且有现成的数字库可以使用。

大致原理是通过两个舵机不同角度的旋转，得出 x 轴，y 轴的位置，再导入官方的数字库，使得时钟的手写可以成功。其中，两个舵机控制机械臂写时间，一个控制机械臂的起落，同时采用时钟模块，便可以显示实时时间。

作品名称：2D绘图仪

参赛人员：钱冠宇、崔杭航、白宇

作品介绍：

本作品使用两个电机根据程序，在x轴，y轴运动，绘制成所要的图像。它的控制部分采用IDE与processing共同完成，processing将图片数据进行处理，发送到串口，IDE则根据接收到的数据编写电机程序。

作品名称：基于stm32的超级自拍杆

参赛人员：高旭东、刘嘉威、蔡岩钊

作品介绍：

随着智能手机的发展，人们对手机的依赖逐渐增加，加之时下各种短视频互动平台类似于抖音、火山小视频等的流行，人们对手机拍摄的要求也越来越高，虽然大部分手机已经具备光学防抖功能，在拍照片时能达到不错的效果，但在使用录像功能时仍不能解决拍摄画面剧烈抖动抖动的问题。我们针对这种问题进行了大量的资料分析，并结合实际得出结论，引起画面抖动的根本原因是频率较高的小抖动，所以我们针对消除这种小抖动设计了一种全新的自拍杆。

超级自拍杆以手机为中心建立坐标系为X,Y,Z（以下简称三轴），在每个轴的方向上都配备了无刷电动机，并且装配两个陀螺仪用来检测每个轴的微小偏移量，最后由单片机stm32 v8t6计算并控制每个轴保持稳定，消除高频抖动，以达到稳定手机拍摄的目的，而且可以通过蓝牙串口通信控制每个轴的初始位置，达到最理想的拍摄位置，让普通人也能拍出电影大片的感觉！

作品名称：行走式组合机械演示教具

参赛人员：陈胜瑞、颜正强、郭世威

作品介绍：

本作品是一种组合式演示教具，融入模块化设计，采用磁铁吸附结构，可随心更换所需的其他演示模块。

作品以由连杆组成的可行走装置为主体，趣味性强。其次，可吸附拆卸的设计，可以锻炼学生的动手能力，培养其探索精神。

其中，行走装置通过若干连杆与动力电机连接，使其四条腿做交叉往返运动。实现行走功能。

图中与行走装置吸附的是一个鸟型万向节演示模块。该模块设计为鸟翅膀型机械结构，增强了观赏性，使学生深切的体会到机械的魅力。其他模块正在研发中

作品名称：自由者

参赛人员：张兴泽、赵亮、祁海宁

作品介绍：

小车是基于麦克纳姆轮原理，通过蓝牙模块在手机端进行操控，可控制小车进行前、后、左、右、斜向以及旋转的全方向运动。这种全向运动方式是因为有许多位于机轮周边的轮轴，这些成角度的周边轮轴把一部分的机轮转向力转化到一个机轮法向力上面。依靠各自机轮的方向和速度，这些力的最终合成在任何要求的方向上，产生一个合力矢量从而保证了这个平台在最终的合力矢量的方向上能自由地移动，而不改变机轮自身的方向。

作品名称：基于C语言和solidworks的枪械虚拟实验平台

参赛人员：陈逸飞、李想、程凡

作品介绍：

本平台可满足在机械专业课程教学中，较方便地对机械进行虚拟教学。基于C语言的基础程序设计，对运行环境无特殊要求，平台软件小巧，功能丰富。用户在学习过程中可独立操作该虚拟实验平台，通过分类菜单找到所需机械，使用旋转，动作，透视动作，拆卸等按钮直观的了解该机械的工作过程，并可随时暂停回退，每个机械都配有原理说明，辅助用户进行学习。基于solidworks绘制三维机械装配体，再由运动算例制作动画，使用格式工厂转换为平台所需格式。

作品名称：避障小车金属探测

参赛人员：李泽泽、杨泞宁、徐荣炜

作品介绍：

超声波红外线黑白循迹避障金属探测小车，小车有各种先进的高科技。小车可以根据人为设定的路线进行自动寻路，在寻路过程中遇到障碍这是棘手的问题，在障碍问题上小车所拥有强大的避障模块可以让其躲避各种障碍；首先是红外避障模块，由于光的传播快它可以探测到远处的障碍，但是它也有许多缺点，其缺点由超声波探测模块来弥补，在超声波模块上安装舵机，使其更加如虎添翼。可以进行三百六十度无死角探测。之后将数据传给小车控制系统进而改变小车的路径。待小车度过障碍后还能继续探寻人为编订的的路径，完成任务。最重要的，小车的金属探测模块可以对金属进行探测。

作品名称：甲壳虫

参赛人员：安赫、贺靖一、任珊宁

作品介绍：

该作品就是一个普通的小机器人，实现了独立行走的功能。没有太大的实用性，但是对于小朋友来说是一个非常好的玩具，该作品从制作到包装都非常有趣，我们加入了自己的想法，对于刚接触科技的人来说有很大的意义。能够提高他们的兴趣，吸引他们，勇于创新，爱上科技制作。对机器人产生兴趣，很多孩子过去总觉得机器人是工程师做的事情，是非常高端的。但是现在通过一些产品很简单的几分钟，就能够组装好机器人，通过简单的手动操作，就能够完成一些个性化的需求，并激起孩子们学习机器人的兴趣。

作品名称：便捷式加热机

参赛人员：徐燕、张俊峰、王宇杰

作品介绍：

便捷式加热机就是自带充电功能，以容器的形式可随时随地的对你想要要加热的东西进行加热。

电子设计类

作品名称：太阳能智能自动浇花系统

参赛人员：贝海龙、郭峰、牛霜晨

作品介绍：

盆花浇水量是否能做到适时适量，是养花成败的关键。但是，在生活中人们总是会有无暇顾及的时候，比如工作太忙，本作品实现室内盆花浇水的自动化系统。该系统可对土壤的湿度进行监控，并对作物进行适时适量的浇水。土壤湿度采集可将检测到的土壤湿度通过单片机内程序显示在LCD显示屏上，同时单片机内的程序判断是否要给盆花浇水，检测的湿度与设定的湿度上下限值相比较，若低于下限值，则单片机发出一个控制信号，开始浇水。若高于上限值时，单片机再发出一个控制信号控制，停止浇水。

作品名称：基于stm32的平衡车系统

参赛人员：杨功伟、白园园、何亚辉

作品介绍：

针对市场上的平衡车售价过高,功能单一,失去平衡后不能自动恢复平衡的问题,提出了基于STM32的平衡车,它采用实时操作系统,借助陀螺仪、加速计、舵机控制器、编码器构成一个一种以STM32为控制核心的两轮智能平衡车的控制系统。陀螺仪和加速度计获得车体的倾角和角速度，通过霍尔编码器获得平衡车的速度。将转速控制信号与平衡控制信号叠加加载到两后轮电机，实现平衡车的静止和直立行走。此系统可遥控控制LCD显示方向,自动恢复平衡。通过观测陀螺仪数据、功能测试、价格比较,证明此系统运行平稳,功能丰富,成本低廉。

作品名称：便携式洗袜子神器

参赛人员：陈德松

作品介绍：

使用STM89C51单片机为控制系统，控制电机驱动模块，做到定时控制电机转动定时器时间为3分钟，排水30秒，再启动电机转动2分钟，排水和出袜子，达到洗袜子的目的同时启动轮轴碾压机挤干水，然后进入烘干区，关闭碾压机启动吹风机烘干3分钟后结束，电源使用的是充电宝式的移动电源环保方便。

主要功能是通过转动电机，排水，用水。实现清洗的功能，如何轮轴转动碾压，吹风机烘干袜子，紫外线灯杀菌。

作品名称：校园智能查、占座系统

参赛人员：邓致远、赵文薪、李如元

作品介绍：

本作品是基于51单片机和esp8266模块的智能查座、占座系统，应用性强，用途广泛，发展前景大，原理如下：当人坐在座位上时，压力传感器自动感知识别座位上有人，点亮连接在大厅处的led灯，这样同学们可以方便的在大厅处或者楼外就能看到各个教室或者食堂的座位空余情况，实时掌握各地的人流量，另外，我们设置了无线占座功能，连接wifi后可以通过手机app控制点亮座位和大厅处的led灯，表示此座有人，达到了占座的功能，从而极大的方便了同学们的学习和生活。

作品名称：模块化AGV承载平台

参赛人员：徐毓辰、石振强、郝瑞源

作品介绍：

本项目是一种可模块化编组的汽车底盘平台，依靠单片机控制技术以及各传感器模块实现小车编队、自动组合等功能。小车采用全电驱动，节能环保，中置双电机对置动力输出高效，反应迅速、前后对置舵机栏杆转向、硬轴三差速器传动的形式，可在不用变速箱的情况下实现五档顺滑变速。双舵机控制前后桥车轮的转向。在车辆转向时通过三差速器组成的四驱传动结构，实现机械式自动分配各车轮转速。以不同转弯中心进行转弯，可以实现在严苛条件下的掉头转弯，及原地转向。

工业设计类

作品名称：智能化台灯

参赛人员：李腾浩、王婷婷、林嘉怡

作品介绍：

智能化信息时代已经来临，我们团队基于台灯的功能、结构以及外观所设计的智能化台灯主要功能与其应用的原理如下：

（1）根据使用者的不同需求可以通过手接触台灯的时间来调节台灯的亮度。这样设计的目的是为了减少用电量以及保护使用者视力。（采用电容触摸感应FTIR技术）

（2）该台灯灯柱可以随消费者的需求任意调节方向、高低。可调节式台灯的设计有利于使用者养成良好的坐姿习惯，各个年龄段的人均适用。

（3）灯座部分除了需要支撑台灯本身还备有一个PTC发热的智能恒温杯垫。目的是用于保温水或饮料。（PTC电加热技术）

作品名称：VR TOUCH

参赛人员：袁绍文、曹琬婧、卫东

作品介绍：

随着VR头显的发展，VR输入设备也迎来春天，我们设计的此款VR手柄的方向键处采用可替代式方向键。将摇杆，方向键作为配件进行设计，同时还加入一项新的TOUCH方向感应控制器，只需要手指的滑动就能感应，不需要手指用力。并且我将手背上的感应线圈内部加上一个类似腕带的可自动调节的收缩固定装置，固定在手背上，随便可以脱离手柄。同时感应装置对于手指的动作将感应的更加清晰，可以完成更多的手势操作。

作品名称：“中子星”四用U盘

参赛人员：阿其图、施亮、郝碧辉

作品介绍：

本品是结合了U盘与LED照明灯，可以固定到眼镜架上或者作为钥匙链使用，并且在现有基础上进一步微型化的电子产品。主体U盘容量约16G，但体积比现有相同容量U盘更小，插在电脑上的时候可以顺便为自带的LED灯充电。还可以固定到眼镜架上作为眼镜灯以解放双手，需要时可以提供短时照明，可以维持常亮状态四十分钟左右。

作品名称：双生杯

参赛人员：李浩东、王璇、王鹤童

作品介绍：

一杯两用-杯内左右分层。充分利用空间，冷热水的自行交替，或是运动人士，运动后一杯果汁与电解质饮料的完美结合。自行搭配，一杯双生，便捷优雅。杯盖设计--采用螺旋扭紧滑动结构，随意选取饮用方向。

不倒-强力吸盘。避免水漫金山优雅从容面对任何场合。

独特杯盖设计。单手能打开或者关闭，哪怕你手上拿满东西可以轻松饮用。

造型简约风格。搭透明瓶身，耐热高硼硅玻璃内杯材质，整体造型清新自然，流畅的饮水体验，一口饮尽杯里的每一滴甘甜。

作品名称：公共饮水机的创新设计

参赛人员：王伯仁、惠亚妮

作品介绍：

这是一个公共饮水机，净水过程主要：自来水 → PP滤芯→ 活性碳+KDF → 热交换器外管预热 → 电热开水器加热 → 热交换器内管降温 → 温开水。其外形是以植物的外形进行抽象设计出来的，它可以与城市风景交相呼应，适合放置于公园、游乐场等地。一个出水口是向上喷出，人们可以弯腰直饮，左侧的“大叶子”可以防止多余的水外溅，水流顺着“叶片”流入夹缝中；另一个出水口的水向下流出，人们可以用水杯接水。

作品名称：骨传导耳机眼镜

参赛人员：郑宇文、莫秀杰、杨竣钠

作品介绍：

随着人类生活节奏的加快，伴随着升学压力，近视眼也越来越多，与此同时，对眼镜的需求也越来越大，那么眼镜它除了可以让近视者看的清楚之外，还能有什么其他功能呢？因此我们团队设计出了这款骨传导耳机眼镜。一方面，它满足了越来越庞大的近视人群的需求，通过眼镜更清楚的看到生活中的每件事情；另一方面，它通过骨传导传递声音，释放了耳朵的压力，减少了因经常戴耳机而导致的听力下降，二物并一物，极尽利用眼镜。

作品名称：智能空气净化器

参赛人员：毋梦恬、张瑞、孙宏磊

作品介绍：

这次设计以圆和月牙为主要设计元素，设计灵感源于对空气净化器根源的剖析，空气净化器的主要目的是净化氧气，那么氧气又来自哪里呢，树木通过太阳发出的光来进行光合作用，从而吸收二氧化碳，释放氧气，那与光有关的天体除了太阳，还有月亮。以这两者的形状为基本元素进行设计。外观造型简洁大方。色彩上采用了永远不过时的黑白两色，大气优雅，时尚百搭。进气口的设计结合了中国古典元素，给整体的造型增添了不少的稳重感。

动力装置类

作品名称：便携式斯特林发动机

参赛人员：马祥晟、邹志翀、温瑞萌

作品介绍：

相比较于非民用的斯特林发动机，便携式斯特林发动机体积更小、更适合于日常生活中使用。一般的斯特林发动机体积比较大，不易于运输与日常使用，因此我们以轻便性为核心设计该发动机的结构。便携式斯特林发动机结构紧凑，能连接小型发电机，为输出稳定的电源提供保障。

媒体宣传中心 网信部