學院要聞
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              浙江機電職業技術學院在全國大學生機械創新設計大賽中喜獲佳績
              來源:智能制造學院 時間:2022-08-26

              日前,第十屆全國大學生機械創新設計大賽決賽在深圳舉行。我校學子與浙江大學、上海交大、哈工大等國內名校同臺競技,智能制造學院參賽的4項作品《仿生水母——水下巡檢監測機器人》、《智能仿生機械刺猬》、《饕鬄號水域清理站》《基于仿生翻車魚的水下探測機器人》在激烈角逐中脫穎而出,喜獲3個全國一等獎、1個全國三等獎,獲得歷史性的突破。突出佳績的取得,與我校一貫注重教育教學改革、注重學生創新設計能力培養是息息相關的。

              全國大學生機械創新設計大賽每2年舉辦一次,是國內最具影響力、機械行業知名度最高的大學生競賽項目。本次大賽今年由深圳技術大學承辦,大賽自啟動以來,共吸引了來自浙江大學、華中科技大學、西安交通大學、哈爾濱工業大學、天津大學等30個賽區的704所高校的5972件作品參加了比賽,參加的高校、作品和參賽學生數均創下歷屆之最。參加第十屆大賽全國決賽評審的作品來自123所高校、共200項。在實物創新設計作品中,仿生機械類98項,分5組,生態修復機械類78項,分4組。參加全國決賽的作品,只占全國省賽切題作品總和的3.7%,代表了全國5415項切題參賽作品的最高水平。在全國決賽上,機電學院學子充分發揚了“求實、求精、求新”的校訓精神,與來自全國985、211的優秀本科選手同臺競技、相互學習交流,展現出了優秀的創新能力、扎實的實踐能力和良好的精神風貌。經過現場展示、團隊陳述、評委問辯和理論答辯等多個環節的激烈比拼,所設計的作品得到了評委專家的一致好評,《饕餮號水域清理站》、《智能仿生機械刺猬》、《仿生水母——水下巡檢監測機器人》,勇奪全國決賽一等獎。其中《基于仿生翻車魚的水下探測機器人》榮獲全國三等獎。

              本次大賽主題為“自然·和諧”,內容為設計與制作仿生機械和生態修復機械兩部分。

              “仿生機械”,旨在引導學生主動認識大自然中的動物及其活動規律,其重點是根據動物的運動形態、身體結構和功能特點,用巧妙的機構和機械結構來模仿實現,鼓勵學生將仿生機械、創新設計的成果,用于開展進一步的科學和應用研究,或開發成新型玩具產品。

              “生態修復機械”,主要是激發大學生熱愛自然、保護自然的情懷,結合當地或者自己家鄉自然生態受人類活動等破壞的情況,選手設計和開發相應的修復機械。例如幫助人類在沙漠環境中開展人工植樹和植被修復的小型機械、草方格沙障設置機械、便攜灌溉機械等。

              “饕鬄號水域垃圾清理站”

              ——種水上生態修復機械

              指導老師:婁岳海孫毅

              團隊成員:戴德健牛赫彬王煒洪嘉昱張家鵬

              “饕餮號水域清理站”由能量收集模塊、污染物搜尋模塊、水面污染物收集與站體轉動模塊、污染物傳送模塊、破碎模塊、破碎物傳送模塊、壓縮模塊、打包模塊、站體漂浮模塊組成;“饕餮號水域清理站”有自動搜尋、處理、打包水上垃圾的功能。使用者只需將“饕餮號水域清理站”放入水中,清理站就開始搜尋水面污染物并將站體移動至污染物旁;同時水面污染物收集與站體轉動模塊將污染物收集集中,此時破碎模塊開始運動將污染物破碎的同時將污染物中的水分排出;破碎完成后污染物碎片由破碎物傳送模塊傳送至壓縮模塊進行污染物的壓縮;壓縮完成后污染物傳入打包模塊,打包模塊打包完成。由此完成一個水域污染物回收處理的過程。當打包好的處理物存入到極限時會發出信號,提醒使用者清理站內處理物。該設備可自動收集和處理污染物,極大地減少了人工處理水上污染物的成本;并且可以大量清理水域污染物使河流、海洋等水域環境生態得到保護,滿足現如今巨大的水上污染物處理以及環境保護的需要。

              “仿生水母”

              ——水下巡檢監測機器人

              指導老師:張冬冬蔣立正

              團隊成員:蔡廣義范云杰沈浩晨孫壘金呂晨

              該作品通過對水母的運動姿態及方式進行研究,設計了一種基于仿生水母的水下巡檢監測機器人裝置。作品主要由四大模塊組成:多桿仿生推進模塊,我們設計了高還原度的多桿仿生機構并在機構外側包覆一層柔性材料來模擬水母的傘狀體內腔,并利用“內腔”實現了噴射推進的運動方式;空間轉向模塊,采用方向和角度雙調節的方式,通過以“觸手”伸展方向及角度調節來控制水流產生的分力實現轉向功能;控制及主驅動模塊,利用曲柄滑塊機構為多桿仿生推進模塊提供動力,控制部分應用了基于Open MV開發的神經網絡視覺系統,實現了自動巡檢功能;水上通訊模塊,安裝了藍牙及無線電發射接收器,增強了水下信號的傳輸。該作品的創新點有:1.仿生多桿推進機構高度還原水母特有的運動方式;2.全方位可控的轉向模式,實現了靈活的轉向功能;3.水上通訊模塊,實現了遠距離的移動終端控制。本作品通過水母特有運動性質可以在復雜的水下環境中作業,包括水下管道巡檢、水生物監測、船舶監測等。

              智能仿生機械刺猬

              指導老師:張冬冬孫佳楠

              團隊成員:俞志超李攀蔡廣義凌蕭晨彭偉杰

              該作品“智能仿生機械刺猬”主要分為四大部分:四足行走部分,通過雙舵機驅動多桿機構實現單腿的運動,多桿機構保證其動作多樣性和穩定性,通過四足配合實現組合運動;脊柱直彎部分,通過舵機驅動實現脊柱的直彎動作,整部分脊柱仿生物骨架特征,其中后半部分脊柱結構連接后腿用于彎曲;頭部空間轉向部分,采用空間轉向機構及雙電機驅動實現頭部左右擺動和上下擺動,長桿端采用球副防止擺動干涉;智能控制部分,本作品采用手機APP藍牙遠程控制來傳達各個動作指令。本作品的創新點主要有:1.采用了頭部空間轉向機構,實現頭部空間多方位聯動轉向,使得本作品極具多樣性和靈活性;2.采用脊板直彎機構,很好的仿生了刺猬脊骨外形特征和身體彎曲蜷縮的特點;3.安裝有紅外傳感器,當刺猬在遇到危險時自動進行自我保護;4.藍牙遠程控制,只需要下載APP連接藍牙即可控制。本作品可以模擬刺猬用于野外的生物觀測、環境觀測,也可用于軍事行動中情報收集和偵察。更換硅膠之類軟質外皮后可用于兒童仿生刺猬玩具。

              從2021年9月賽事啟動以來,智能制造學院周密計劃、廣泛宣傳、認真組織師生備賽,校內初賽時就有200余名學生攜58件作品方案報名參加選拔,有效地擴大了競賽的覆蓋面和師生的參與度。經過層層選拔,最終遴選出7件參賽作品參加全省決賽,斬獲一等獎2項、二等獎1項、三等獎7項。參賽學生在教師的指導下,不畏酷暑、突破重重難關,憑借對專業學習的熱愛、孜孜不倦的進取精神和艱苦奮斗的品質,制作出一件件創新性、實用性、且性價比好的作品。在機械創新設計的道路上,同學們得到極大的實踐鍛煉和能力提升的同時,也收獲了來之不易的競賽佳績。本次參賽也得到了教務處、自動化學院和數字商貿學院的大力支持。智能制造學院蔣立正副院長、婁岳海老師、張冬冬老師和10多名專業指導老師、輔導員到比賽現場參與了比賽指導和組織工作。

              創新是引領發展的第一動力。本次大賽取得的成績是機電學院將專業技能競賽與“雙層次、多方向”人才培養深度融合結出的碩果,是學院師生弘揚現代工匠精神和“精工文化”的生動體現。學院學子們有理想、有本領、有擔當,必將以青春朝氣書寫出新時代創新創業的瑰麗華章。

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