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朝花夕拾-不务正业的大学生做了什么比赛?

朝花夕拾,旧事重提。CSDN所以写这篇文章是年终总结,实际上是大学四年的总结和CSDN一起成长,参加各种比赛的记忆

在过去的四年里,我和我的朋友们一起努力工作,做了这么多比赛。比赛结束时,没有人关心这些作品。随着时间的流逝,它们可能不会那么完美,但对于当时付出时间和精力的我们来说,它们尤其珍贵,所以今天我们将逐一回顾它们作为纪念品。本文应介绍:

解魔方机器人、四旋翼飞机、跟踪车、树莓派魔镜、Robomaster机甲大师、物料搬运机器人、手势识别装置、液位测量器、半自动腐蚀箱、平衡车FPGA……

提示:以下是本文的文本内容,以下案例仅供参考


  • 解魔方机器人

  • RoboMaster机甲大师赛

  • 工程培训综合能力竞赛

  • 东北光电设计竞赛(2)

  • 东北光电设计竞赛(3)

  • 循线机器人-2019全国电子设计竞赛

  • 2016年2016年电子设计竞赛

  • 手势识别装置-2018省电子设计竞赛

  • 智能魔镜

  • FPGA

  • 半自动腐蚀箱

  • 平衡车

  • 摇摇棒

  • chrome小恐龙游戏

  • 功放

  • 尾声

解魔方机器人

开发时间:2019.03-2019.05

解魔方机器人是所有作品中的优秀作品,具有观赏性、功能完整性、投入精力和演示效果,因此首先放在首位。正如视频中所看到的,机器人可以在22秒内成功地解开一个魔方,而无需任何破坏性操作。作为一个相对复杂的自动控制系统,从机械电气控制到视觉都需要做很多工作。

基本方案是用摄像头识别魔方六面的颜色,然后通过气动控制爪子开合,步进电机控制爪子旋转,完成整个步骤。

在保险研究的关键时刻,我已经有了放弃的想法,是的阿政一个人完成了机械部件的采购和装配。之后我做了一些微不足道的电控工作,因为视觉原因Linux我不熟悉,也没有完成预订Python程序移植。可以说没有阿政就不会有这么漂亮的机器人。比赛结束后,阿正也带着这个机器人到云南完成了为期三天的展览活动。我一直很感激他付出了很多。有这样一个朋友,和你志同道合,处境一样,互相理解,他是你触手可及的榜样,是一件非常幸运的事情。

RoboMaster机甲大师赛

上面是bilibili上关于RM的比赛视频,机器人通过摄像头识别对方兵种的装甲板,喷射弹丸击中对方机器人。

开发时间:2019.10-2020.08

在RM我参加了视觉组,主要是在Linux平台上使用C 以及Open CV图书馆完成视觉处理。Robomaster我真的在这场比赛中爆炸了!

就技术锻炼而言,我认为这可能是本科生能够接触到的最高赛事。大队约100人,多个大型机器人兵种,机械电控视觉等团队相互配合,论坛上不断沉淀的技术资料……在视觉组一年多的学习中,我遇到了马哥叶师傅英平等计算机专业的学生,从Linux当我指示购买固态硬盘时,我向他们请教。我真的踏上了CS学习之路。

另外在学习CMake在这个过程中,我和英平建立了CMake-examples的github仓库,star数不断增长(https://github.com/SFUMECJF/cmake-examples-Chinese),这是我们开源思想的一个小实践。

工程培训综合能力竞赛

开发时间:2018.09-2018.11

两个半月后,阿正、东仔和我牺牲了所有的业余时间,最终从0开始完成了机器人的所有功能,跟踪识别黑线和激光测距定位汽车位置,摄像头识别材料色块和二维码,机械臂抓取并将块放置到设定的位置。我们三个人齐心协力完成了3D所有步骤,如印刷、激光雕刻、电路板绘制、贴片元件焊接等。但是买了电机和轮胎。

我们为这场比赛付出了很多,但是没有人带,陷入瓶颈的时候也没有多问老师,所以三个人踩了很多坑。传感器的选择没有考虑到比赛现场体育场的照明因素,这是破碎的TCRT5000循环模块真的很有害……所以我对这场比赛记忆最深的是,如果涉及到相机、跟踪等功能,一定要考虑光线的影响。

后来,当我收到快递时,我发现一些快递员会把包裹放在黑布包裹的黑盒子里,以识别代码。盒子里只有内部光线,可以很好地与传感器匹配。屏蔽光线对摄像头的影响在工业界似乎很常见。

2018年,我把这次比赛的经历放在了上面CSDN在阅读量超过8000的情况下,很多网友纷纷加微信和qq因此,我认识了很多朋友。

与机械相比,分享电子设计和计算机方向的知识是如此方便有效!

2016年2016年电子设计竞赛

开发时间:2018.04-2018.06

友谊提示:上面的小乌龟躺得很慢~

为了备战2018年电子设计大赛省赛,我和东仔一起参加了学校电子设计大赛,题目来自2016年省赛,利用msp430和TI的芯片LDC1314做I2C通信,完成速度测量、数字识别、汽车状态显示、摄像头识别等功能,上述视频是汽车第一次完成除摄像头以外的所有功能,但速度太慢。为了提高速度,我和东仔在比赛前一周住在实验室,每天晚上两点睡觉,想把速度调得更快,但当时不会pid我只能硬调速度,做了很多无用的工作,但我真的尽力了。没有指导,我只能这样做,受电机和电池硬件的限制,不能驱动这么重的车。为了给自己回一些书,我们把一些程序放在闲鱼上卖,恰逢TI这些程序卖了几百元,后来也陆续被一些做完设的人买了。

东北光电设计竞赛(2)

光电小车最快速度显示

当时我们很紧张,没有时间拍自己的视频。上面的视频前两分钟是当时比赛速度最快的车。当时我问哥哥借螺丝刀……本次比赛的任务是根据红外频率,在每个客站放下相应数量的圆珠铁球。

我们的车效果如下,速度无法与智能车相比,其他人专业:

开发时间:2018.11-2018.12

阿政、栋仔和我在上面那个工程训练综合能力竞赛的物料搬运小车上改了一下,机械臂换成圆盘状,加了一个红外频率读取模块。虽然所有的功能都完成了,但速度毕竟比不上别人做智能车,所以最后只拿了二等奖。因为之前的铺垫,这场比赛没有花太多时间。也许这也是做好一件事的重要性。之后,一部作品可以在各种比赛和大创新环节不断完善。参加这个比赛也很辛苦。在寒冷的教室里,三个人在木制暖气的教室里睡了一夜~

东北光电设计竞赛(3)

开发时间:2019.05-2018.06

当我参加第三届光电比赛时,我没有比较作品的指标。我纯粹依靠创造力。当时,我想到了光与电的结合,也为2019年的电子设计电子设计竞赛做了一个紫外线消毒机器人。

四旋翼飞机配备紫外线灯,可以通过不断循环来回消毒家庭。有人可能会问:紫外线看不见吗?emmmm,因为也安装了一些紫灯~

2019年全国电子设计大赛

开发时间:2018.09-2019-08

这场比赛要求一个四旋翼机器人巡逻黑线,在路上识别二维码,然后返回原地。b站上有很多分享的老铁,有兴趣可以去看看别人。使用了我们的飞机Open MV图像识别,但当距离太远时,二维码无法识别。也许树莓派/jetson namo等Linux平台加摄像头进行图像处理可以应付更多的视觉任务,Open MV还是有些逊色。

虽然我们的飞机没有完成多少功能,但它基本上是在飞行后稳定回来。但它已经是全省唯一的一个了 一个在四旋翼问题上获得国家奖项的团队。从这里你可能知道四旋翼问题有多困难。此外,我不得不说,南北之间存在着四旋翼实力的差距。大多数获得国家第一名的团队都是上海和其他继承团队。

对于电子竞技四旋翼的话题,一年中断也准备了很多时间,尤其是豹巨和东仔付出了很多。现在我觉得我当时又陷入了一个做比赛的坑,就是没有人指导我去做比赛。当时我还做了一些姿态解决方案代码,给老师做了ppt报告,但进展缓慢。啃公式太难了。做四旋翼一定要多借鉴开源代码。

手势识别装置-2018省电子设计竞赛

开发时间:2018.06-2018.07

手势识别装置主控是msp430g2553,单片机和FDC通214通信,通过阅读数据来判断哪个手势。校赛结束后,我和东仔通过选拔,开始准备省电赛。比赛要求FDC2214年,我读了很多2214手册,上面写着2214可以用来测量液位和手势识别。当时,我想知道这个话题是否会出现,所以在一个月内,我买了一些不同大小的试管,开始测量液位。

但我真的猜不出手势是如何用这个传感器测量的??所以我没有这么做。我没想到这个话题真的是一个手势识别装置。正如本文开头的视频所示,将剪刀石布放在传感器铜板上后,传感器寄存器中的值会不断变化 ,通过这一点,我们可以判断手势是什么。

智能魔镜

开发时间:2019.11-2020.06

2018年为女友做生日礼物.我想在2019年为女友送生日礼物。不幸的是,我拖延了各种压力。因为疫情,直到2020年才送出去。……为一个智能家居,主要显示天气等出行信息,主人还可以通过微信等远程控制,插上鼠标键盘那就是一个电脑。当时用了网上一个公司(智美智能系统)的开源代码,还买了他们的控制板,基本上使用的是他们的轮子,我自己做的工作是自己购买元件以及把人家的轮子应用好,前端的知识正没有学到多少。

FPGA

FPGA齿轮检测demo

开发时间:2018.11-2018.11

这个作品只用了一个月的时间开发,因为当时把大部分时间都用在了物料搬运机器人上。主要是使用PYNQ-Z2(一种fpga)外接激光传感器和红外传感器,通过齿轮震动,检测震动引起的激光变化,接收频率判断齿轮有没有磨损。

也是在这里使用Python开发的时候 ,第一次感觉到了ipython和jupyter notebook的强大之处,强大的交互功能是开发代码原型的最佳选择,等代码成功了,再整体移植到pycharm等ide中开发是不错的选择。另外,个人感觉做无限制的fpga作品竞赛的时候,最好能将fpga的高速计算的能力和摄像头的图像处理结合起来,这样可展示性也会很好。

半自动腐蚀箱

开发时间:2018.12-2019.1

实验室的电路板腐蚀箱一直是利用氧化剂腐蚀铜板做单层板,直接接了个电机和抽水的喷头就没事了,我改进了一下,加入了单片机、加热棒和摄像头,能够更细致控制腐蚀过程,最后写了一篇专利,一年啊,我都快毕业了,才审批下来。不得不说,专利审批速度实在是太慢了。

平衡车

开发时间:2018.05-2018.06

这个玩的人应该比较多吧,基本上是想做小车的同学必须要玩的东西,可以好好学学pid,我们后来做物料搬运机器人的时候,使用的就是从这里拆的直流减速点击,而不是之前性能很差的小黄电机了。淘宝店160元,你值得拥有。

摇摇棒

开发时间:2016.04-2016.06

本来想做手写绘图板,然后通过校赛参加全国电子设计竞赛的,奈何,太菜了。学长轻飘飘一句“百度照资料慢慢做就好啦”,萌新真的百度找到了都不知道怎么做…… 最后无奈,做了个摇摇棒交差了。丑陋本体如下:

chrome小恐龙游戏

开发时间:2020.03-2020.03

知乎答主cr4fun在esp8266上做了chrome小恐龙的游戏,因此萌生了复刻该游戏的想法。

  1. ESP8266开发板(NodeMcu)30元

  2. 一个可以传输数据的USB数据线(注意有些USB数据线只能够充电,无法通讯) 需要利用数据线下载程序

  3. 2个大按键     5元

  4. 母对母杜邦线若干

  5. I2C接口的oled     25元

功放

功放是梦开始的地方,第一次用烙铁,什么都不懂焊接了一个什么玩意儿,插上手机才发现是个喇叭……学了电工学才知道功率放大电路原来是这样啊……

尾声

大学生的主业当然是学习,回想我自己的大学生涯,学习貌似只占了比较少的一部分。很多时间都用来参加各种科技竞赛。在制作这些电子控制系统的时候,越发讨厌在等待学校的激光切割机、3D打印机、腐蚀电路箱等机器上所花费的时间,而且每每受限于经费和实物的制约。感受到了纯粹的软件开发的优点:只要一台电脑就可以。

此外,回忆这些比赛,实际比赛场地的光线是我记忆最深刻的,因为很多时候哪怕你自己在学校里费了很大功夫调试,到了比赛的时候,还是有可能gg,因为水土不服。对于有摄像头和光电类传感器的作品犹为重要。


最后,引用我偶像胡津铭的话作为结语:如果我能回到旅程之前,我也许会对过去的自己说:“你会经历一段难以置信、跌宕起伏的旅程。你会遇到很多志同道合的好友,以及你十分尊敬的师长。虽然你也会走很多弯路,碰到很多困难与挫折,但是不要担心,你一直兢兢业业、勤勉刻苦,你的努力最终都会得到回报。

总之,我希望这篇文章里所写的自己的一些经历、思考、心得、总结等能对后来者起到一些帮助。如果你在阅读了这篇文章之后觉得有一些收获,那本文的目的也就达到了。

各位同学,我们江湖上见。


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标签: ldc8000传感器

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