大学生机械产品数字化设计全国总决赛在汉举行

  在人工智能技术的浪潮中，未来家里搞装修和做绿化会是怎样的？11月9日，来自全国的优秀大学生齐聚武昌首义学院，拿出了一百四十多套机器人方案：履带式多功能园林草坪铺设机器人、“爬墙虎”——负压式墙面喷漆兼清洁机器人、上天入地管道铺设机器人……各种创意无限的黑科技，让人可以轻松打造自己的理想家园。

  11月8日至9日，2024年中国大学生机械工程创新创意大赛——第十三届机械产品数字化设计赛全国总决赛在武昌首义学院举行。大赛以“建设美好家园”为主题，要求参赛者设计用于房屋装修、房屋装饰、园林绿化等智能建造相关领域的各种机械或机器人。大赛自启动以来，吸引了西安交通大学、同济大学、南昌大学等多所双一流、985或211高校团队参与。赛项规模较往届逐步扩大，2024年报名区域赛的高校累计达到了178所，参赛项目高达1438项。最终有145项作品脱颖而出，成功晋级总决赛，角逐最终的一等奖。

  “现在铺地砖，人工劳动强度大，依赖工人经验，工作环境恶劣；部分机器铺砖体积非常庞大，不适用于楼梯狭小的空间，同时也没办法实现爬楼和多角度的铺设路线日的现场答辩环节，华中科技大学参赛队长汪蒙正带来一款基于楼道场景的全自动铺地砖机器人。

  他介绍，这款机器人主要由爬楼前腿、后腿和基底组成，再配合脚杯脚轮和同步带，通过分级升降的方式实现爬楼功能，爬楼高度步距还能够准确的通过楼梯的高度自动调节；此外利用六自由度抓取机构的灵活性实现多角度铺设，使用吸盘式夹爪完成瓷砖铺贴工作，并配合传感器和摄像头进行精准稳定运动。

  针对房屋漏水问题，来自太原科技大学的参赛队长吕建宇带来了一款名为水患拦截者的室内防水喷涂机器人，保证喷涂质量的同时提高效率，同时避免装修工人高空作业的危险性。不过，目前团队设计还未摆脱对涂料管道输送的依赖，未来将单独设计涂料存储空间，以便于大范围作业。

  作为东道主，武昌首义学院有6支参赛队晋级决赛。该校机电专业李响同学介绍：“我们设计的这款基于柔性机械臂的自适应灌木修剪机器人，是为解决传统园林绿化建设过程中修剪质量参差不齐、危险性较高、人力消耗大等问题，柔性机械臂可以按客户的真实需求进行形态定向化修剪，圆形、椭圆形等形状都能轻松实现。我们也专门加设了空间调整机构，使机器在修剪时灵活应对高矮形状各异的灌木丛，实现高效修剪作业。”他说，在整个设计过程中，小组成员多次调研城市公园绿化灌木，多次测量灌木尺寸，并依据数据反复实验才确定出极限尺寸机械臂螺旋桨，精确计算出机械臂修剪的精准范围。小组以此为基础，层层叠加机器人职能。

  武昌首义学院校长李崇光表示，中国机械工程学会多年来坚持举办大学生机械工程创新创意大赛，着力培育学生的创新意识和创造新兴事物的能力。他希望能够通过大赛为机械设计行业的未来发展挖掘和培养更多优秀人才，为国家培养一批卓越工程师，为建设创新型国家储备人才力量。

  “在往届比赛中，很多优秀作品受到社会各界的关注和支持，在真实的生活中得以运用，这是激励我们不停地改进革新的动力源泉。”国家级教学名师、大赛组委会委员吴昌林教授表示，大学生进行原始创造新兴事物的能力的训练特别的重要，希望同学们借助比赛，在思想和能力上得到充分锻炼，将来以过硬的本领为国家建设发展作出更大贡献。

  据悉，该赛事由中国机械工程学会主办，华中科技大学和武昌首义学院共同承办，旨在促进人才教育培训模式的改革，探索“以赛促建、以赛促教、以赛促学、赛学结合”的人才教育培训新模式，培育学生的创新意识、综合设计能力和团队协作精神，加强同学设计创造新兴事物的能力和实践能力，从实际案例出发，进行创新性机械设计的研究，不断吸引、鼓励高校大学生积极、踊跃参与课外活动，为社会优秀人才的培养搭建有效平台。(张渊 赵颖 张璐)

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