自主研发无人智能车
亮相2023哈尔滨工程运动会
被评为方阵“第一次进军”
组装186块自制电路板
闪亮的字样“HEU”和“70”
……
这里是哈尔滨工程智能学院
李野 2023届毕业生
为你的母校带来独特的浪漫
▲李野的毕业设计智能汽车受到学校师生的评审。 图片由李野提供
▲李野制作的电路板和186电路板。 图片由李野提供
李野本科生从事仿生机器人创新已有4年。
开发作品《小橙子》登上央视新闻联播专题报道
由于科技创新成果突出
同时获得哈尔滨项目
2023年陈赓奖学金“创新典范”
毕业金榜“创新之星”
他是名副其实的双“科技专家”
简介/简介/
李野,中共党员,哈尔滨工程智能学院2019级本科毕业生。 曾担任智能汽车团队带头人、集海智能科技创新联盟主席、电子系统设计联合实验室负责人。 参与并负责水下双模仿生机器人科技创新项目。 2022年8月获得“工业互联网嵌入式开发工程师”资格证书。荣获学校“创新创业先进个人”、“优秀学生干部”、“三好学生”和“优秀共青团员”等荣誉称号。
▲李野与获奖证书合影,图片由李野提供
好本领+好“脑子”
为采矿作业开发实用有效的智能车辆
八辆造型各异、功能各异的智能汽车缓缓驶过主席台。 最前面的车“穿着”带有哈尔滨工程大学校庆标志的“衣服”。 虽然没有人操作,但依靠自带的导航系统,它也能稳定行驶。 。
在哈尔滨工程大学第46届田径运动会上,充满智慧色彩的特殊方阵吸引了全校师生的目光。
“这是我的毕业作品第一次在全校师生面前亮相,也是我献给学校建校70周年的礼物。”李野说。
“智能汽车团队是我大学期间加入的第一个学生团队,从技术新手到负责人,这是我学习科学和创新的地方。毕业时,我想设计一款基于未来的产品功能更齐全、应用场景更广的智能汽车为四年来的科技创新实践画上了圆满的句号。”
在日常学习中,李野偶然看到了智能装备在矿产资源开发、环境维护等方面的应用案例,这让他萌生了制作探雷无人智能车的想法。 因此,毕业时,李野选择了“学生指定”的题目,即他独立提出自己的毕业设计想法。
在学院徐德新老师的指导下,历时7个月,从结构设计、电路设计、控制算法、软件设计等方面,充分发挥惯性传感、激光雷达、双目视觉、智能加速板的能力的智能汽车。 优势:完成了基于深度学习的目标识别算法和SLAM导航定位算法,实现了智能汽车的自动驾驶和智能检测。 “让智能汽车在敏捷的‘小脑’基础上拥有更聪明的‘大脑’,在矿山巡检的实际场景中发挥更大的作用。” 他说。
每天晚上,李野都乘坐无人智能车在操场上进行实地模拟,排查解决各种问题和隐患,确保智能车完美完成运动会的检查任务。
“科学和创造性的作品不能仅仅在实验室里展示,它们必须真正服务于社会的需求。” 李野以实用、有效为目标,设计了矿山巡检无人智能车。 目的是确保在矿井工作的工人的安全。 协助提高工作准确性。 这款无人智能车能够快速适应陌生环境,自主规划路径、稳定行驶,完成图像采集、区域探索、目标跟踪等任务,并将图像信息和监控数据实时传输回控制中心。
无人智能车的结构设计、硬件电路设计、软件和算法设计一般需要两到三个人的配合,全部由李晔独立完成。 他的毕业作品在答辩时得到了老师们的一致认可。
从被拒之门外到成为第一
100%的努力才能达到100%的准确率
2分钟150张图片,100%准确!
该智能车在第十六届全国大学生智能汽车大赛中表现出色,能够快速识别眼前闪现的水果、动物、车辆、数字、二维码等各种图形。 “快、稳、准”的识别精度和速度让观众感到不可思议。
李野队以完美的准确率获得了识别比赛第一名。 加上比赛成绩,他们最终获得了智能视觉组全国赛道的第一名。
▲李野自制的电路板和参加智能视觉组的智能小车,图片由李野提供
代表队的出色表现得到了全国大学生智能汽车大赛组委会秘书长、清华大学卓庆教授的高度赞扬。 他还建议团队将设计方案以报告的形式发布,并在全国范围内开源,让更多人受益。 。
然而如何快速获得100赞,登上国家领奖台的道路对于历尽艰辛的李野来说并不容易。
2019年,刚刚入学的李野偶然路过“速度挑战”智能汽车比赛,被弯道上快速行驶、转弯、避障的智能汽车所吸引。 当他得知这些汽车是学生自制的,涵盖自动控制、导航定位、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多学科专业知识时,他羡慕不已,偷偷编造了一番。他的想法是:我也会自己做。 开发一款功能精美的智能汽车。
他报名参加了学院飞思卡尔智能汽车实验室的培训,但由于基础薄弱、动手能力差,他跟不上培训进度,未能通过实验室组织的考核。
“你越沮丧,你就越不能放弃。差距越大,你就越要逼迫自己。” 当晚,不服输的李野彻夜未眠,将训练内容与前辈的建议进行对比,连夜修改了十几稿,及时向二神交出了一份正确的电路图。 。
作为一个没有任何硬件基础的“新手”,李野相信努力可以弥补弱点。 他把所有的空闲时间都花在实验室里,如果不行,他就再做一次。 他经常熬夜到凌晨,以提高自己的硬件基础和动手能力。
凭借着这份韧劲,李野最终以第一名的成绩通过了实验室硬件组的考核,从单片机、电机、舵机等最基本部件的制作和应用开始。
▲李野参加“速度挑战”智能车比赛。 图片由李野提供
“只要能参加比赛,我就不怕任何辛苦。”李野说。 当得知2021年第十六届全国大学生智能汽车大赛新增智能视觉赛道时,李野眼睛一亮。
经过研究,李野发现传统微控制器的计算能力无法进行更准确的图像识别。 为了提高识别精度,他和团队对电路硬件进行了大量迭代自主开发。 “芯片是智能汽车的核心,要让这个核心发挥作用,就需要设计与之相适应的电路板。电路板包含了芯片的电源和传感器的外围接口。芯片和电路板共同构成了智能汽车的‘大脑’。” 李野说道。
不断调试、优化、总结、记录……经过几次失败,李野终于做出了适配的四层电路板。 “那段时间几乎是连续的,但通过比赛,我的能力提升最为明显。” 他说。
▲李野给低年级学生教授机器人制作。 图片由李野提供
“智能机器人的‘大脑’相当发达,中央处理器起着关键作用……”61号楼,李野正在给低年级学生教授智能机器人的制作。 作为大众创业、万众创新的领航者,李野推出了名为《智能机器人硬件制作与电路启蒙》的全校创新创业公开课,已向300余人讲授。 李野多次主讲科技创新沙龙培训,并举办竞赛交流会,分享实践经验,帮助学生更好地了解竞赛相关知识。 科普数量突破1000篇。
“当我还是一个科技创新新手时,是老师们带领我一步步深化科技创新。现在我应该像他们一样,将‘帮助、引导’的精神传承下去。”李说。耶。
“小橙子”登上央视《新闻联播》
3次迭代,可游也可走,随意切换
橙黄色、形似鱼的仿生鱼“小橙子”在池底自由行走,快速锁定目标,一口气识别并抓取,收回机械腿,变身为一条流线型的鱼,摇摆不定。它的尾巴灵活地游动着。 。
今年10月,李野参与的学生自主设计的仿生鱼“小橙子”和六足机器人亮相央视《新闻联播》,他们的科技创意作品引起全国关注。
水下机器人一般通过游泳来前进,但当它们靠近海底抓取岩石和其他材料样本时,它们很容易被海底表面磨损。 “你想尝试建造一个既能在水中游泳又能行走的机器人吗?” 智能学院张伟教授建议。
▲李野学生科创团队与“小橙子”,图片由李野提供
于是,2019年如何快速获得100赞,一支专门研究飞行、攀爬仿生机器人的学生创新团队应运而生。
2020年,团队完成了原型机的开发,第二年就实现了机器人的自主水下运动以及爬行与爬行模式的切换。 李野完成了机器人底层电路的全部自制电路,并顺利通过了水下实验。 该团队将机器人设计得像一条美丽的鲨鱼,并将其涂成明亮的橙色。 橘子与校名中的“程”字同音,所以大家亲切地称其为“小橘子”。 2021年12月,该项目入选第十四届大学生创新创业年会并进行交流展示。
▲双模仿生水下机器人“小橙子”,图片由李野提供
▲李野与团队成员进行水池实验,图片由李野提供
2022年,李野带领团队继续优化“小橙子”,设计了水下机器人视觉系统和机械臂操作系统,自主研发并安装了防水深度学习相机,实现了机器人水下目标识别和自主作业。 “小橙子”内部的12块电路板全部是李野自主研发的。 该项目在全国大学生节能减排竞赛中荣获国家级三等奖。
经过一次又一次的调试和迭代,“小橙子”的成功上线凝聚了团队师生的共同努力和智慧。
“我们必须解决当地的问题。” 张伟在指导团队创新活动时告诉李野。 就在“小橙子”完成最后一步研发时,李野发现“小橙子”正在慢慢地游动。 经过排查后,他发现硬件有问题。 李野心里敲响了警钟,立即调试优化,连夜测试。 最后他发现问题是尾舵电流不稳定造成的。 问题解决后,“小橙子”就能顺利地游起来了。
▲仿生鱼“小成”正在执行水下抓取作业。 图片由李野提供
在另一次实验中,水进入了“小橙子”的电子舱,但团队无法找到问题原因。 李野犹豫了一下,给张伟发了一条微信。 张伟直接打了视频电话,详细询问情况,帮忙查找问题原因。 “老师严谨细致、不放过任何一个细节的精神深深地感染了我。”李野说。
经过三次迭代更新,“小橙子”从最初的“飞行攀爬仿生机器人”进化为“多飞行水下仿生操作机器人”,具备水中和水下模式下的运动、识别、通讯等功能。 团队为“小橙子”设计了6条机械腿,使其能够在不干扰其他水生生物活动的情况下运行。
大学期间整个暑假都在打游戏、做项目中度过的李野并没有放松学习。 作为班长,李野总是早早来到教室,坐在前排,认真听讲,尽快完成作业和复习。 最终,他获得了年级第五名,被同学们羡慕地称为“叶王”。 。
“总有人问我为什么这么努力,”李野说:“一旦开始做一件事,就不能半途而废。我一直相信自己,提醒自己,只要坚持下去,就一定能成功。”完成它。”
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