近日，由中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)和中國(guó)機(jī)械行業(yè)卓越工程師教育聯(lián)盟共同主辦的首屆中國(guó)機(jī)械行業(yè)卓越工程師教育聯(lián)盟“恒星杯”畢業(yè)設(shè)計(jì)大賽決賽，在大連理工大學(xué)舉行。
上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院曹其新老師指導(dǎo)的錢學(xué)森班學(xué)生林成靖完成的項(xiàng)目經(jīng)過項(xiàng)目展示及答辯評(píng)審等激烈角逐，最終斬獲大賽最高獎(jiǎng)項(xiàng)“金獎(jiǎng)”。我院推選的5個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)參賽項(xiàng)目均獲佳績(jī)，獲獎(jiǎng)情況如下。
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序號(hào)
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獲獎(jiǎng)作品
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所獲獎(jiǎng)項(xiàng)
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參賽學(xué)生
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指導(dǎo)教師
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1
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基于 ROS驅(qū)控一體機(jī)器人關(guān)節(jié)組件的研究
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金獎(jiǎng)
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林成靖
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曹其新
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2
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基于四旋翼的風(fēng)機(jī)葉片檢測(cè)裝置的研究
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銅獎(jiǎng)
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呂鵬宇
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梁慶華
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3
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全方位移動(dòng)家用擦窗機(jī)器人原型設(shè)計(jì)
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優(yōu)秀獎(jiǎng)
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陸丁異
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閆維新
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4
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真空斷路器合閘彈跳機(jī)理分析與新操動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
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優(yōu)秀獎(jiǎng)
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羅兆瑞
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郭為忠
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5
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低成本快速出線打草頭機(jī)構(gòu)
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佳作獎(jiǎng)
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黃子寅
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梁慶華
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“恒星杯”畢業(yè)設(shè)計(jì)大賽要求所有參賽題目結(jié)合企業(yè)工程實(shí)際，目的是提高學(xué)生解決工程問題的能力和創(chuàng)新意識(shí)。本屆大賽優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)作品將以 “畢設(shè)大賽優(yōu)秀作品案例集”的形式向全國(guó)高校推廣，成為面向工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)示范，以促進(jìn)我國(guó)各高校機(jī)械類專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)整體水平的提升。此次大賽有53所聯(lián)盟高校的248項(xiàng)畢業(yè)設(shè)計(jì)作品，經(jīng)145名高校和企業(yè)專家的形式審查和函評(píng)，有102項(xiàng)優(yōu)秀作品進(jìn)入決賽。大賽共評(píng)選金獎(jiǎng)1項(xiàng)，銀獎(jiǎng)3項(xiàng)，銅獎(jiǎng)10項(xiàng)，優(yōu)秀獎(jiǎng)15項(xiàng)和佳作獎(jiǎng)73項(xiàng)。來自聯(lián)盟53所高校的248個(gè)項(xiàng)目經(jīng)過專家函評(píng)，推選出102個(gè)項(xiàng)目進(jìn)入決賽。
此次參賽學(xué)生來自學(xué)院2017屆畢業(yè)班。作為學(xué)院近年來開展的產(chǎn)學(xué)合作平臺(tái)、項(xiàng)目式教學(xué)與課程項(xiàng)目展等本科教學(xué)系列改革的第一批受益者，學(xué)生從一年級(jí)開始就在課程中嘗試解決工業(yè)企業(yè)以及人們現(xiàn)實(shí)生活中的工程問題，通過項(xiàng)目式的教學(xué)方式訓(xùn)練學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神、創(chuàng)新思維及交流表達(dá)能力。每學(xué)期學(xué)院組織的課程項(xiàng)目成果展，均會(huì)邀請(qǐng)來自企業(yè)、校友及高校專家對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行指導(dǎo)和評(píng)審，為學(xué)生提供了與專家及業(yè)界人士互動(dòng)交流展示的平臺(tái)，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造力，從而逐步提高學(xué)生的綜合工程實(shí)踐能力。
獲獎(jiǎng)項(xiàng)目介紹：
項(xiàng)目名稱：《基于ROS驅(qū)控一體機(jī)器人關(guān)節(jié)組件的研究》
目前，市場(chǎng)上的機(jī)器人采用固定的機(jī)械結(jié)構(gòu)，互不開放的控制系統(tǒng)和設(shè)計(jì)思路，阻礙了機(jī)器人的普及，而模塊化和組件化被公認(rèn)為解決以上問題的最有效方法。本課題開發(fā)的多種驅(qū)控一體的機(jī)器人關(guān)節(jié)組件，可自由組合成特定構(gòu)形。其組件化體現(xiàn)在機(jī)械結(jié)構(gòu)、電子電氣、控制算法、上位機(jī)軟件的通用性。通訊使用CAN/EtherCAT總線；軟件采用ROS技術(shù)，配合人機(jī)交互界面的使用，方便二次開發(fā)。通過關(guān)節(jié)組件自由組合，用戶可快速搭建機(jī)器人并編程控制，拓展服務(wù)、工業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域應(yīng)用。
項(xiàng)目名稱：《風(fēng)機(jī)葉片檢測(cè)四旋翼自適應(yīng)著陸裝置設(shè)計(jì)》
針對(duì)風(fēng)機(jī)葉片檢測(cè)困難的問題，該項(xiàng)目設(shè)計(jì)了一種基于四旋翼的載體平臺(tái)，可以搭載相應(yīng)的檢測(cè)裝置對(duì)風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)行接觸式檢測(cè)。整機(jī)輕量化設(shè)計(jì)，可搭載0.5千克的檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行工作。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上分為動(dòng)平臺(tái)、靜平臺(tái)和推桿。創(chuàng)新性地使用3-UPU并聯(lián)機(jī)構(gòu)，由動(dòng)平臺(tái)與靜平臺(tái)的交替吸附，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的爬行運(yùn)動(dòng)和掃描運(yùn)動(dòng)。從功能上，系統(tǒng)分為飛行模塊、運(yùn)動(dòng)模塊、檢測(cè)模塊和輔助模塊，目前已完成運(yùn)動(dòng)飛行模塊與運(yùn)動(dòng)模塊的設(shè)計(jì)與加工。
項(xiàng)目名稱：《全方位移動(dòng)家用擦窗機(jī)器人》
該項(xiàng)目旨在研究一款適合高層住戶和大型窗戶清潔用的擦窗機(jī)器人，較市面上的同類產(chǎn)品，擦窗效率更高，清潔效果更優(yōu)秀，同時(shí)強(qiáng)調(diào)更高的安全性。
主要通過以下幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn)：
（1）分為內(nèi)機(jī)和外機(jī)兩個(gè)部分，同時(shí)對(duì)窗的內(nèi)外面進(jìn)行擦洗，提升擦窗效率；
（2）通過設(shè)置異形永磁體，將機(jī)器人牢牢吸附于窗面；
（3）內(nèi)機(jī)使用全方位Mecanum輪，外機(jī)使用萬向輪，無需改變運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，實(shí)現(xiàn)無盲點(diǎn)擦窗；
（4）通過制作Android平臺(tái)的APP，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)客戶端對(duì)機(jī)器人的狀態(tài)監(jiān)控和移動(dòng)控制。
項(xiàng)目名稱：《真空斷路器合閘彈跳機(jī)理分析與新操動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)》
近年來，國(guó)家大力發(fā)展各級(jí)電路電網(wǎng)，但電網(wǎng)中的高壓斷路器的工作可靠性還不盡如人意，高壓斷路器發(fā)生的故障已經(jīng)嚴(yán)重危害電網(wǎng)安全。特別是其中的合閘彈跳問題成為了國(guó)內(nèi)外的行業(yè)性難題。本文針對(duì)合閘彈跳問題進(jìn)行了機(jī)理分析，建立了合閘彈跳的碰撞模型并討論了各種影響因素；同時(shí)以某型40.5kV真空斷路器為研究對(duì)象，建立了其能量流動(dòng)及分配路徑，從能量分配的角度分析出該機(jī)構(gòu)中影響合閘彈跳的四個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)；對(duì)整個(gè)合閘系統(tǒng)建模分析，并提出四個(gè)改進(jìn)方案，并通過仿真和實(shí)驗(yàn)兩種方式驗(yàn)證新設(shè)計(jì)。
項(xiàng)目名稱：《低成本快速出線打草頭機(jī)構(gòu)》
傳統(tǒng)敲地式打草頭存在著操作復(fù)雜、勞動(dòng)強(qiáng)度大、磨損嚴(yán)重、機(jī)器負(fù)載損傷大、無法控制出線長(zhǎng)度等問題。本項(xiàng)目致力于改進(jìn)打草頭出線方式，設(shè)計(jì)出一款新型自動(dòng)出線打草頭裝置：根據(jù)打草繩的長(zhǎng)度來控制工作轉(zhuǎn)速，從而影響離心飛重所提供的離心力，替代了現(xiàn)有產(chǎn)品所需的巨大敲擊力。本新型打草頭裝置可自動(dòng)出線，減輕機(jī)器磨損程度；可設(shè)置不同的出線轉(zhuǎn)速，適用于多種類型的割灌機(jī)；可定長(zhǎng)出線，保證最佳切割長(zhǎng)度。
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