10月27日至10月30日,第十八屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽終審決賽在貴州大學舉行。在本屆賽事中,蘭州理工大學《基于拓撲變換與短程線尋跡算法的FAST反射面板索網形態調節》《“零耗制冷”——氣化冷量回收式成冰系統》2件作品分別獲得主體賽國家級二等獎、三等獎,“紅色專項”《“頌精神,齊宣講,映初心”黨的二十大理論宣講普及》《黔征行》2件作品獲得國賽三等獎,《基于曲面自適應的爬壁機器人平臺》被評為“黑科技”全國星系級(特等獎)作品,《基于SLAM技術及數字孿生的空地協同式全地形探路機器人及動態可視化應用平臺》等6件作品分別獲“黑科技”賽道國賽一等獎1項,二等獎5項,充分展示出紅柳學子的科創能力和青春風采,取得近年來在“挑戰杯”賽事中的國家級獎勵新突破,獲獎項目總數位列全省省屬高校首位。
《基于曲面自適應的爬壁機器人平臺》被評為“黑科技”全國星系級(特等獎)作品
“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽以“崇尚科學、追求真知、勤奮學習、銳意創新、迎接挑戰”為宗旨,被譽為當代大學生科技創新的“奧林匹克”盛會。近年來,學校充分發揮“挑戰杯”競賽等創新創業實踐平臺作用,由校團委牽頭組織,教務處、創新創業學院、研究生院等相關部門和各學院全力支持,從項目選題、研究設計、項目方案、答辯展示等各方面加強組織保障,著力提升參賽團隊的競賽水平,培養學生的開拓創新精神。本屆賽事中,經過學院選拔和兩輪校內評審,遴選出31件項目參加主體賽省賽,在國賽中獲得二等獎1項、三等獎3項,“黑科技”賽道獲得特等獎1項、一等獎1項、二等獎5項。
主體賽優秀作品展示:
二等獎作品:基于拓撲變換與短程線尋跡算法的FAST反射面板索網形態調節
團隊成員:劉明哲 梁杰 王培宇
指導教師:王秀麗 汪訓洋
從數理方程入手,對標“中國天眼FAST”(500米口徑球面射電望遠鏡)大尺度反射面柔性索網精密調節技術這一重大戰略科研難題,利用拓撲相變、短程線搜索算法分別解決常規觀測中的大尺度網格復雜度與調節觀測時滯性問題;利用GH、ABAQUS等軟件建立信息模型,對主動調節過程進行全參數化模態仿真,使饋源接受率達至最優。實現了對任意角度下觀測星體軌道的自動跟瞄與“索網兩系”殼體結構一站式變位預研與調控策略仿真解構。團隊從理論上針對FAST特殊調節形式建立了一套計算機主動輪廓搜索算法,極大減輕常規調節方式與理論計算的繁冗,為多波束性能提升、視場覆蓋效果優化等方面提供必要技術支撐。
三等獎作品:“零耗制冷”——氣化冷量回收式成冰系統
團隊成員:付義涵 張紅霞 孫曉梅 王瀟華 鄧陶 余鵬飛
指導教師:張東 徐陽
目前氣體充裝站大規模使用的汽化器為通風空浴式,它在汽化氣體的過程中會吸收熱量,汽化器表面會快速結冰,不但白白浪費了大量能量,而且降低了汽化效率。我團隊針對以上現象,參考電動制冰機和傳統汽化器的結構,設計出了一款回收液氧汽化吸熱產生的冷量,進行制冰的液氧汽化制冰機,實現了能量的高效利用,同時緩解了傳統汽化器因表面結冰而造成汽化效率降低的問題。該汽化器采用液氧管道嵌入冰格以及左右單元交替工作的設計,實現了連續汽化并高效制冰的目的。
“黑科技”賽道作品展示:
星系級(特等獎)作品:基于曲面自適應的爬壁機器人平臺
團隊成員:周興祺 柳政熙 夏昕陽 龍令濤 申雙權 閔宇喬 孫昂
指導教師:王曉暉 史有程 吳江波
項目針對現有爬壁機器人普遍存在曲面適應率欠佳、運動靈活性不強,無法實現復雜變曲率工作表面的全方位靈活運動與障礙跨越以及機器人在工作中會對裝置表面狀態造成損傷等問題,提出了一種曲面自適應爬壁機器人。其吸附模塊采用電磁鐵和永磁鐵相結合的新型足式結構,大幅提高其在表面的穩定性;運動模塊采用多個扭矩大、精度高、速度快的舵機相結合,包括橫向、縱向和旋轉等,實現了全方位的靈活移動,可以為爬壁機器人的應用提供更廣闊的可能性。
本屆大賽由共青團中央、中國科協、教育部、中國社科院、全國學聯和貴州省人民政府共同主辦、貴州大學承辦,賽事通過搭建主體賽、“揭榜掛帥”專項賽、紅色專項活動、“黑科技”展示活動有機組成“1+1+2”整體架構,共吸引全國2000多所高校、40余萬作品、250多萬學生參賽。經過校賽選拔、省賽選拔、國賽預審等環節,最終344所內地高校的690件作品、9所港澳地區高校的23件作品入圍終審決賽。
下一步,校團委將繼續秉承“以賽促學、以賽促創”的理念,繼續加強競賽育人工作,促進第二課堂與第一課堂深度融合,進一步培養青年學子創新和實踐能力,引導廣大青年學子心懷報國之志,勇擔時代重任,奮力逐夢科技創新,以實際行動為中國式現代化建設的偉大新征程貢獻青春力量。(撰稿:劉沂蒙)