第二届“新工科”本科生毕业设计大赛决赛于天津大学举行

2022年6月15日，以“交叉融合，智创未来”为主题的第二届“新工科”本科生毕业设计大赛决赛在天津大学以线上会议的形式顺利召开。

天津大学副校长巩金龙、天津大学教务处副处长夏淑倩、王建荣、天津大学机械工程学院党委书记孙月海、天津大学机械工程学院副院长孙涛、柯燎亮、天津大学机械工程学院党委副书记刘岳，机械学院各学科负责人和责任教授，广州数控设备有限公司技术中心主任江文明，东软集团公司高级副总裁王立民，来自西安交通大学、西南交通大学、河北工业大学等高校以及广州数控设备有限公司、东软集团、天津市松正电动汽车技术股份有限公司、天津天发水电总厂有限公司等13个单位共15名评审专家，以及进入决赛的百余名参赛毕业生共同参与了大赛开幕式。

图1 大赛会场

天津大学机械工程学院副院长孙涛主持会议，首先介绍了大赛的组织工作。本次大赛到6月2日报名截止时间，共收到来自北京、辽宁、江苏、河北、山东、广东等全国18个省市，包括北京航空航天大学、东南大学、东北大学、南京航空航天大学等28所高校，共计201项228名参赛选手报名参加。通过专家函评，最终有38项个人项目，17项团队项目进入决赛。

天津大学副校长巩金龙在致辞中首先对参与本次大赛的所有毕业生、指导教师和专家评委表示感谢，对大赛的组织工作给了高度的肯定。在天津大学新工科2.0方案建设的大背景下，第二届“新工科”本科生毕业设计大赛，体现了“融合、共享、创新” 的新工科改革理念，预祝大赛圆满成功，希望同学们充分发挥各自特长，展现出当代本科毕业生的风采。

天津大学机械工程学院党委书记孙月海在致辞中回顾了本项赛事，“本科生毕业设计大赛”是天津大学机械工程学院发起、组织并承办的一项重要赛事。2021年，伴随新工科建设“天大2.0”方案的颁布，“本科生毕业生设计大赛”继续在全国范围内扩大影响力并更名为“新工科本科生毕业设计大赛”。本届大赛为第二届，以“交叉融合，智创未来”为主题，旨在促进跨学校、跨学院、跨学科交叉融合，培养学生严谨的工程态度，分析和决策能力，设计和建造能力，初步形成面向未来的工程创造和创新能力。通过团队项目培养学生分工合作、项目管理、领导与执行能力。

天津大学机械工程学院副院长柯燎亮任评审专家组组长。大赛决赛分为3各组，其中2个单人项目组，1个团队项目组展开。参赛者精心准备的答辩材料，精准陈述，答辩过程中与专家评委深入探讨，阐述各自项目创新点以及通过毕业设计实现的工程应用效果。

图2 答辩过程

经过一天答辩和评审，评审组最终在入围决赛作品中评选出：

个人项目一等奖2项，二等奖4项，3等奖8项。

团队项目一等奖1项，二等奖1项，3等奖4项。

在获奖作品中，个人一等奖项目《基于云边协同与大数据预测的易爆品仓库巡检机器人》由来自西南交通大学的汪世杰在郭鹏老师的指导下完成。该项目针对军工、能源、化工、食品等存在燃爆风险的仓库，通过对“巡检机器人搭建”、“基于云边协同的运动决策和异物检测”、“基于大数据的仓库预警”等任务的研究，实现了远程主机和现场机器人的协同状态检测和预警，并通过协同优化的方法，将复杂任务部署上云，边端仅负责少量简单任务，因此边端可以使用低成本的简单机器人，从而解决了高成本机器人集群带来的资源浪费、功能冗余、调试困难等问题。

图3 个人一等奖《基于云边协同与大数据预测的易爆品仓库巡检机器人》

个人一等奖项目《基于惯性传感器的步态识别和外骨骼助力控制策略研究》由来自天津大学的张越在刘建斌老师的指导下完成，该项目针对下肢外骨骼的设计和控制方面进行研究，通过对“下肢外骨骼硬件系统搭建”、“下肢外骨骼控制系统设计”、“基于机器学习方法的步态预测方法”等任务的研究，设计出一种基于惯性测量单元（IMU），能够实现轨迹控制、主被动跟随控制和预测控制的下肢外骨骼机器人系统，通过机械设计、自动化控制与人工智能相结合，实现了下肢外骨骼机器人对穿戴者的助力，有效降低了穿戴者的负重感，可以被应用于助老助残、医疗康复、民生、军事等领域。

图4 个人一等奖《基于惯性传感器的步态识别和外骨骼助力控制策略研究》

团队一等奖项目《柔性翼水下滑翔机——蝠鲼》由来自天津大学的魏子都、杜龙飞、覃晓斌、贾爱虎、孙锐和傅云龙团队完成。该项目依托2021-2022年度中加（天津大学-卡尔加里大学）合作毕业设计（论文）项目，通过与加拿大卡尔加里大学相关团队的合作，设计研制了两款基于Tensegrity柔性翼的仿蝠鲼机器人，并完成了两台样机的生产制造（1台已提供给卡尔加里大学The Schulich Manta-Ray Robot Team）。天津大学团队通过“共振下柔性翼推进性能研究”、“基于运动学分析的柔性翼驱动系统设计与优化”、“基于动力学分析的柔性翼设计优化研究”、“仿蝠鲼机体水动力特性研究”、“仿蝠鲼航行器控制系统设计”和“仿蝠鲼机器人姿态运动控制研究”等任务的研究，通过反馈信息优化设计，对第一款样机进行了详细设计的优化，以及全流程装配测试，最终完成了水池试验，实现了仿蝠鲼机器人每扑翼1次前进至少1个身长的运动，同时还实现了样机的滚转，偏转和俯仰运动。

图5 团队一等奖《柔性翼水下滑翔机--蝠鲼》

“交叉融合，智创未来”，期待着和大家在明年的下一届新工科本科生毕业设计大赛的赛场上相遇！（来源：天津大学新闻网|通讯员 王磊）

（编辑 张君驰 贾盼）