第十六届“挑战杯”
优秀获奖作品巡展来啦
第十六届“挑战杯”省赛
已于2021年7月18日圆满结束
竞赛组委会联合广东学联新媒体平台
开设第十六届“挑战杯”作品专题展
为各高校优秀作品提供省级展示平台
进一步提升优秀作品赛后育人功能
本期学联君精心挑选了获省赛特等奖
“机械与控制”类别优秀作品
下面就跟随学联君的步伐
一起来看看吧！
▲作品示意图
▲团员风采
因手臂肌肉力量不足或有肘部发力缺陷而病态抖动的现象在全国4亿老年人群中十分常见，这严重影响了他们的生活质量。而市面上的辅助装置主要以上肢固定式康复护肘为主，缺乏能够实现活动助力的轻便型装置。我们的作品针对肘部活动助力装置的技术缺口，并通过机械结构创新设计与优化、建模仿真与分析、实机实验与用户体验反馈，深入研究，创新性地设计出一套轻便型肘关节多功能助力系统。本作品填补了人体上肢活动助力辅助机构的技术空白，大大降低了传统穿戴辅助装置的使用负担和复杂程度，为实现不同场景下不同挡位切换、缩短肌肉发力行程、对肘关节进行实时支撑提供新方案，为完善上肢辅助器械技术水平、促进人机协作不断发展、进一步应用在工业、消防领域提供新思路。
▲团员风采
运动平台是电子制造、精密检测等高端装备的核心部件。传统运动平台由于受导轨摩擦和平台变形影响，精度受到限制。本团队项目首创“以微带宏”工作模式，在结构设计、控制方法、减振方法对运动平台进行重新发明。所开发与美国的Aerotech Pro190LM 500mm行程对标的刚柔耦合超精密运动平台，重复定位精度达到±0.25μm，比对标平台提高近3倍。已申请高度相关专利17件，授权3件，并且与深圳市路远智能装备有限公司等多家企业合作，获得了深圳市大族激光的产品使用认可，被评价为“为超精密平台打破国外垄断带来希望”。本项目研究将引领超精密运动平台的技术创新，为高端装备、检测仪器等民用装备和光电雷达、激光卫星通讯等国防需求提供有力支撑。
▲作品示意图
▲团员风采
此项目致力于研发一款“基于智能控制的多功能护理轮椅”，此智能轮椅不仅具有强大的辅助功能，可以帮助行动不便人群实现日常生活的自理，而且操作方式多样，使用方便。轮椅的主要功能为“四态辅助、自动跟随、语音控制、健康监测、远程图传、联网控制”，其中基本功能“四态辅助”基于巧妙的机械结构，而在此基础上部署的智能化功能进一步提高了产品的安全性，便利性，实用性，对行动不便人群具有重大意义。产品的主要形式为轮椅，用户通过操作轮椅完成基本的运动，还可以选择轮椅的姿态，如从坐姿态切换到站立状态，辅助用户站立起来，并使用配套的可折叠拐杖辅助行走。用户可选择使用语音控制等多种控制方式；在使用拐杖行走的过程中，轮椅会跟随用户前行；看护者可在上位机获取智能轮椅摄像头的视野，跌倒监测功能在用户跌倒时立刻发出报警提示；系统还会自动监测用户的使用情况并作出反馈。
▲作品示意图
▲团员风采
深圳技术大学“纳特级张量磁特征动态感知系统”研究小组，面向陆地和海洋资源勘探、基建施工勘探、磁性目标定位、航天器磁特征地面测试等应用背景，针对现有磁探测技术存在的成本高、体积大、效率低等问题，设计、制作、标定及校准了高精度、小型化、模块化、低噪声、网络化的纳特级矢量磁场传感器；发明并制作了面向无人机挂载平台和地面目标磁特征感知需求的可变基线全张量磁场梯度测量装置；突破了深度冲击电流充磁-同步采样技术、三轴矢量磁传感器正交度修正技术和‘室外地理位置-磁特征’和‘室内三维空间-磁特征’协同测试技术；开发了地理信息-磁特征动态融合数据处理平台；首次实测、解析并验证了建筑物、车辆、磁体的矢量和张量磁特征的三维空间分布图像和基本规律。
▲作品示意图
// 高校 //
广东工贸职业技术学院
// 指导老师 //
熊学慧 邱腾雄 吴文凯
// 团队成员 //
谢丽霞 杨文超 杨婉君 曾明明 梁展通
王军博 刘锐彬 陈健安 麦金荣 胡家聪
▲团员风采
// 作品简介 //
本作品是一款用于长期卧床失能老人护理的辅助装置，能帮助使用者实现身体抬升、水平移位、左右翻身和侧卧等动作。
至2019年末，我国60岁及以上老年人的总失能率达11.8%，需要得到全方位照料，而市场上价格便宜的护理床功能单一，不适宜瘫痪病人长期使用；多功能的护理床价格均在万元以上，中低收入家庭和社区康养机构难以承担。
为此，针对有长期卧床的失能老人或低、中收入有病人的家庭，以及社区康养机构，我们团队研制出一种价格适宜、性价比较高的床上功能型辅助护理装置，可安装于护理病床或对家用睡床进行改装后配套使用。使护理人员借助此装置可轻松帮助长期卧床且行动不能自理的老人或病人进行升抬身体、水平移位和翻身，并在移动被护理者身体时，改善其自身的主观感受。同时方便护理人员更换卧具和便器，有效降低护理人员的劳动强度，提高工作效率。
▲作品示意图
// 高校 //
广东岭南职业技术学院
// 指导老师 //
郭武 邝芸
// 团队成员 //
柯泽帆 林国立
// 作品简介 //
本创新设计针对行走和起居不便的中老年人的问题，开发一款一体化可拆卸护理轮椅床，从用户需求的角度，满足其功能、形态、人机及操作和易用性，实现床椅分离、护理床侧翻、抬背和抬脚、辅助站立、爬楼梯等6大功能。已有数字模型、1:5实物样机、功能动画展示、全套图纸、国家外观专利与实用新型专利。获“挑战杯”特等奖，13届全国三维数字化创新大赛龙鼎将省赛特等奖，国赛一等奖。
省赛组委会将组织一批特等奖学生代表
参加“广东大学生科技创新夏令营”
25所高校将承办共30场“攀登大讲堂”
各高校也将在校内开展科创分享交流、
优秀作品展示等活动
同时，第十七届“挑战杯”国赛即将到来
...
编辑：伦文欣、罗忆南
责编：任明
初审：刘佳鑫
复审：辛琦
终审：饶玲
来源：广东学联综合整理。
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