11月30日,由中国电子教育学会主办,东南大学和南京江北新区管理委员会共同承办的“第八届全国大学生嵌入式芯片与系统设计竞赛-FPGA创新设计赛道”决赛在南京江北新区圆满闭幕。
本届大赛,紫光同创杯赛共吸引了926支学生队伍报名参赛,同比增长50%,成功登顶参赛队伍第一宝座。经过数月激烈角逐,紫光同创杯共有155支队伍成功闯入全国总决赛。其中,全国总决赛一等奖队伍21支,二等奖队伍38支,三等奖队伍96支,获奖队伍数量较去年增长50%。在此向所有获奖队伍表示热烈祝贺!(详细获奖信息可至竞赛官网查询)
值得一提的是,经过评委专家组一致推荐,紫光同创杯中来自电子科技大学和深圳技术大学队伍最终问鼎全国总决赛“最佳创意奖”和“最佳工程奖”两项最高荣誉,杯赛热度和影响力再创新高。
“最佳创意奖”队伍作品介绍
作品名称:穿戴式外骨骼控制的移动双臂平台
获奖队伍:电子科技大学-柴郡猫猫同好会
团队成员:杨雨衡、李尚勋、田馨怡,电子科技大学
指导老师:覃昊洁,电子科技大学物联网工程系,高级实验师
作品简介:为解决人类在高危环境以及人类无法生存的区域作业不便的问题,作品构建了一个基于可穿戴外骨骼的移动人形双臂操作平台。由外骨骼上的编码器获取操作人员手臂关节运动状态,操作人员穿戴外骨骼后,机械臂会按照操作人员的手臂关节角度运动,实现操作人员可以直观,简单的在远处操作机械臂完成特殊作业。该作品分为履带车机械臂和外骨骼端两部分。
履带车机械臂端搭载两条7+1DOF的自制关节电机机械臂,使用紫光RK3568MES2L100H作为主控,将外骨骼的数据通过2.4G高速FLRC接收至FPGA端进行计算, 通过运动学解算以及可达性分析,进行插值后生成运动轨迹,将运动轨迹的MIT控制参数传给RK3568,再通过RK3568内置的CAN控制器和板载的CAN收发器对所有电机进行500Hz 的 MIT 控制。机械臂安装在自制履带车平台的丝杠滑台和回转平台上,可以通过丝杠滑台外推实现在车外的场地进行作业,同时也可通过丝杠滑台内收以及回转平台旋回对履带车本体进行换电和简单的自维护工作。
外骨骼部分采用自制的STM32G474RET6总板进行外骨骼数据汇总十四个OID-3806高精度多圈绝对值编码器实现两臂肩关节至腕关节七个单自由度的活动数据采集,并采用TJA1050 实现编码器与总板的 CAN 通信。外骨骼末端连接自制单手手柄,采用STM32G474RET6 主控、摇杆及 AD823 运放跟随电位器后用ADC收集手部数据,进而对履带车及机械臂夹爪进行控制,并用 MAX13487 实现手柄到总板的 RS485 通信或 TJA1050 实现手柄到总板的 CAN 通信。
该平台基于外骨骼构建了更符合人体工程学和操作直觉的机械臂控制系统,且实现了精度高达 12 位、延迟小于 20ms 的机械臂控制系统,简化了操作流程,使操作人员更易上手, 并且规避了逆运动学解算导致的关节角度不可预测的问题,实现了更加可控更加精准的操作。
“最佳工程奖”队伍作品介绍
作品名称:基于fpga的智能信号分析与测量系统
获奖队伍:深圳技术大学-饿美了队
团队成员:江贤、陈广钊、曹前进,深圳技术大学集成电路与光电芯片学院
指导老师:韩文曼,深圳技术大学集成电路与光电芯片学院,实验员;赛高乐,深圳技术大学集成电路与光电芯片学院,助理教授
作品简介:这款基于 FPGA 的示波器,凝聚着对数字逻辑设计与信号处理领域的热忱与探索精神。在创作过程中,充分利用FPGA 并行处理与可重构的优势,精心架构硬件逻辑,从信号采集、触发控制到数据缓存与显示驱动,各环节紧密相扣,力求实现高精度、高稳定性的信号观测性能。尽管受限于器件资源与经验,部分功能拓展与细节优化尚有提升空间,但整体系统运行流畅,核心指标达标,成功达成预设设计目标。
本作品基于紫光同创MES2L676-200HP-MINI 开发板,实现集多功能、便携性与产品化于一体的四通道手持信号测量系统。作品专为满足多样化的现场需求,将数字示波器、2048点FFT频谱分析、自动化测试、蓝牙远程通信、微弱信号检测与AI辅助波形识别等核心功能融于一体,更通过多ADC驱动交替采样、数据插值与余辉显示等算法,将采样率提升至260MSPS并在7英寸触摸屏上显示高达10Mhz频率波形。产品配合迷你身材设计和多界面UI 设计,旨在成为电子工程师外出差旅途中的“口袋实验室”。
作为中国可编程系统芯片及解决方案专业厂商,紫光同创连续9年支持“FPGA创新设计赛道”,不断优化赛题方向、实践平台及技术支持能力,以赛促学、以赛促用,为广大高校学生们提供了展现自我、激发创意的平台,助力集成电路领域创新人才培养,为中国FPGA产业发展注入新的活力。
2026年,期待与你赛场再见!(本次竞赛由紫光同创生态合作伙伴小眼睛科技提供全程技术支持。)
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