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挑战杯一等奖!“芯”青年实现新突破!

发布日期:2024-11-29来源:集成电路学院 文/图:任凯阳 审核:糜海燕

近日,第十九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛2024年度“揭榜挂帅”专项赛终审决赛分别在北京、浙江举行。经过激烈的比赛,集成电路学院22级微电子科学与工程专业本科生任凯阳负责的项目《海鸢——垂起固定翼无人机海上自主探索救援及仿真实现》斩获“揭榜挂帅”专项赛一等奖,实现了学院在该项赛事的新突破!

本项目针对环境复杂危险的海洋灾害应急救援任务,团队使用垂起固定翼无人机,对固定翼与四旋翼高效切换互补、发挥固定翼高速巡航,多旋翼高机动性的优势,完成快速精准的搜索救援。本方案分层分特征图像识别的关键技术,解决了复杂环境下目标识别困难的难题,实现像素级稳定识别目标中心;多传感时空融合的创新技术,最大程度解决了传感器数据延时问题,实现在复杂环境下精确定位救援人员的实时位置;同步跟踪精准锁桨技术,使用增量式PID跟踪目标并得到记录目标的运动轨迹,在不同轨迹点采用不同方式进行救援,完成了在风浪不确定因素下稳定精准的救援任务。本项目具有高速巡航、垂直起降、精准悬停等多种优势,成功实现迅速、高效响应灾害并精准实施救援,为海洋灾害救援任务提供了有力支持。

为了探寻参赛项目背后的故事,学院新媒体同学对任凯阳进行了采访,让我们一起聆听他的参赛感悟和科创秘诀。

1.学长你好,首先恭喜你斩获了一等奖,这是很多学子梦寐以求的荣誉,能不能分享一下你的获奖感受?

作为队长,在微信群里看到老师说“祝贺同学们获得挑战杯全国总决赛”一瞬间非常想哭,感谢王老师的指导与付出、感谢父母电话那头的陪伴、感谢学校学院的支持、感谢我的队员们的努力。关于比赛结果唯一遗憾的是没能拿到特等奖,小有遗憾但激励更胜。挑战杯是我大三这一年最痛的纪念品,带给我的成长远不止得奖,它让我锻炼了自己平衡工作与生活的能力,知道了自己行动力和领导力方面的欠缺。前路漫漫我会带着我的期望一直走下去。

2.挑战杯是学校竞赛目录最高级别的赛事之一,很多同学对这个比赛都比较畏惧,你认为应该怎么去调整心态或者做哪些准备去备赛挑战杯?

“九层之台起于累土,千里之行始于足下”,我认为要在一个比赛中取得较为满意的成绩需要锲而不舍的精神与坚定不移的意志。建议同学们先从简单的比赛做起,抓住每次可以锻炼的机会,比如积极参加大创,以赛代练不断丰富自己的知识储备,磨练自己的心智;勇于尝试,不怕失败,在一次次实践中增强自己的信心,最后定能够取得优异的成绩。

3.作为团队负责人,带领团队做项目打比赛应该经历了重重考验,能不能分享下备赛中一些可以参考的经验,比如遇到的一些困难和解决的方法以及如何去带好团队齐心协力参赛?

在项目执行过程中,如何发挥团队成员的优势,实现团对合作效率最大化是每个负责人遇到的难题和挑战。在同步跟踪目标船并实施降落救援的任务时,我们发现实验误差过大。经过团队讨论,问题出现在目标识别不够精准,以及传感器获取的数据之间存在延时导致反算的目标位置不准确。为了解决这个问题,团队成员任凯阳、冯喆在实验室里面夙兴夜寐,披荆斩棘苦战代码;梁樱琪、夏伊琳同学进行调试实时反馈实验数据。当项目遇到问题时,我们分工明确,及时与老师同学沟通,这让我们形成合力,拧成一股绳,最终取得了不错的结果。

4.你认为“挑战杯”与其他学科竞赛有什么比较明显的区别?对后面想要参赛的同学有什么建议?

挑战杯由于级别较高,比赛对手相较别的比赛实力会更加强劲,常常会与研究生进行同台竞技。此外,揭榜挂帅赛道相较于主赛道命题指向更加明确,非常具有挑战性。后面参赛同学要积极主动,多多学习储备一些比赛相关知识,用于尝试,多多试错,在实践中不断提升自己,完善比赛!

5.我们都知道,打比赛是非常耗时间和精力的事情,请问你是如何分配专业学习和学科竞赛之间的精力,做到两者有效平衡?

学科竞赛和学习,虽然不可分割,但两者却有明显的差异性。学科竞赛侧重于展示自我、锻炼技能、获取荣誉,以及丰富课外生活。而学习则是一种基础性、系统性、持久性非常强的学习活动。可以说,学科竞赛是学习的延伸,但并不等同于学习。虽然参加学科竞赛有时候会有短期的学习效果,但是长远来看,学科竞赛与学习的关系应该是相辅相成的。在平衡两者上面,最基本的原则就是:在保证精力充沛的基础上,在学习的时间段将碎片化的时间都利用起来,进行思考和复盘;将大段时间(例如周末,假期)用于竞赛知识的系统学习。

特别感谢任凯阳同学的分享,正如他所言:九层之台起于累土,千里之行始于足下,每一次的成功背后必然是无数日夜的汗水和艰辛。希望集电“芯”青年们将科创梦想积极付诸行动,敢做敢想,勤学多练,勇于创新,且长凌风翮,乘春自有期。

决赛现场团队合影


团队成员户外操控飞机采集图像数据集

团队成员进行室内跟踪降落实验

团队成员对在服务器进行跟踪降落联合仿真实验

团队成员进行户外降落实验