本帖最后由 STM新闻官 于 2024-10-12 16:08 编辑
6、智芯杖-无线信标盲杖智能辅助系统参赛方向：IoT 团队名称：奋发向上三人组
本作品是基于STM32WL系列微控制器的无线信标盲杖辅助系统，在复杂环境下，可为盲人群体提供危险预警定位辅助成为可能。该产品吸附于普通盲杖使用，通过低成本实现普通盲杖到智能盲杖的升级，帮助盲人快速准确的找到这些交通设施和交通工具。
该系统利用 LoRa 无线技术实现与目标点之间点对点的直接通信，无需经过第三方网络进行数据传输，独立成网，安装简单，信号更安全稳定。支持使用 LoRaWAN、Sigfox 等协议的 STM32WL 具有长距离传输、强抗干扰性的特性。STM32WL 系列低功耗下远距离通信的独特优势，大大延长了电池寿命，理论上电池使用寿命长达 10 年，空旷地通信距离可达 15 公里，最大程度降低了维护成本。STM32WL支持双向通信，信标不仅向盲人发送位置信息或警示信号，还可以接收盲人的反馈或紧急请求，增强了系统的互动性和应急处理能力。
主要创新点填补信标导盲应用空白：使用意法 STM32WL 系列微控制器制作成无线信标用于导盲，填补了信标导盲的空白； 无第三方网络的独立组网：利用 STM32WLE5CCU6 芯片集成 LoRa 模块的特性，实现在无第三方网络的复杂环境为盲人提供信息提示； 在芯片内完成计算减少对外部网络的依赖：数据处理在意法芯片内实现，减少了对外部网络的依赖。使得无线信标系统更加稳定、可靠，并且能够在各种复杂环境下提供导盲辅助。
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7、空驭_工程建设四轴飞行器实时监察系统
参赛方向：IoT 团队名称：幼稚园
本作品是适用于工程建设场景的四轴飞行器实时监察系统，由三部分构成：四轴飞行器部分，四轴飞行器站台部分，视觉处理部分，采用的模块有：STM32F407VET6 飞行控制板，Jetson nano 机载电脑，高清 1080P USB 摄像头，FPV 尾灯，无线网卡驱动模块，四轴飞行器机架，STM32H7B0VBT6，温湿度模块，风速仪模块，触摸屏，稳压电源等模块。
四轴飞行器部分采用 STM32F407VET6 作为主控板负责控制四轴飞行器的姿态和运动控制，和接收视觉处理部分的数据对 FPV 尾灯进行声光报警；视觉部分采用 Jetson nano 和 USB 摄像头采用 yolov5 神经网络训练工地工人是否戴头盔的数据集合，采集图像回传至四轴飞行器主控板，另外增加无线网卡模块，通过网络与电脑端远程控制连接，实现工地监控画面实时回传；四轴飞行器站台部分采用自制以 STM32H7B0VBT6 为核心的控制板，集成DHT11 温湿度模块和触摸屏模块接口，设置电压采集接口和风速检测模块接口，实现环境数据采集，利用 TouchGFX 设置 GUI 界面烧录到单片机中，实现完整系统。
主要创新点远程控制四轴飞行器实现工地检测功能，实现足不出户对施工现场进行监控。航点规划，一键设置电子围栏对施工地点进行巡检，提高巡检效率； 巡检建设进程时，对工地人员是否配戴头盔进行安全检测，未带头盔者进行声光报警； 四轴飞行器站台对环境数据进行采集，保证环境情况符合四轴飞行器巡检条件； 利用无线通信模块，实现远距离数据互传，信息采集等。
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8、智乒云练参赛方向：IoT 团队名称：博流智能科技
本作品是一款可较长时间无人自主运行、大众分享的乒乓球辅助训练系统，可根据训练摄像头等各类传感器收集的数据，对使用者的训练情况进行总结，并为后续锻炼提供改进建议。
硬件系统可以分为三大部分：捡球机、发球机以及滑轨。三大部分物理空间距离较大，需要独立开发后合为一体。捡球机搭载在一个麦克纳姆轮小车上。小车上额外载有激光雷达、陀螺仪传感器等用于完成捡球功能，使用 STM32G474 和 STM32G431 合作完成功能。发球机分为发球系统和送球系统：发球系统由 4 个电机组成，能够发出所有运动姿态的乒乓球；送球系统由一个螺旋组成，能够将乒乓球送往发球系统。滑轨使用了两根静音皮带滑轨，能够在竖直平面内自由移动，以使得发球机能够快速改变点位。
此外，乒乓球桌上方和侧方还设有摄像头，通过 STM32H750 观测和分析球路并将使用机器视觉分析得到的结果作为数据的一部分送至云端，为AI生成训练报告提供材料。
主要创新点基于滑轨的可变发球点位设计：本项目设计的发球机通过滑轨在不同位置上移动，模拟发球点位； 语音控制系统：采用语音识别，使用户可以使用语音控制发球机； 前后端结合的智能共享系统：用户可以通过手机预约和控制发球机； 多主控协同控制与无线通信网络：采用多主控芯片协同工作的方式； 全自动无人化运行：项目设计了完全无人化的操作流程； 智能数据分析与训练建议：利用传感器收集训练数据，通过 AI 分析用户表现，提供反馈和建议。
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9、集群式水文信息采集系统
参赛方向：IoT 团队名称：嵌入式大比武队本项目设计了一种基于 STM32H7 单片机的集群式水下自主机器人，旨在实现大面积水文信息的高效采集。机器人具备深海环境适应性，能够承受高压和低温条件，每个机器人配备通信模块，可与母船基站或其他终端进行实时通信，接受任务指令并进行数据传输。集群机器人具备独立的 GPS 定位系统和自主导航功能，能够在海底实现精确定位与移动，并通过协同工作进行大面积同步数据采集。
探测器模块支持搭载多种高精度传感器，如 CTD（电导率、温度和深度传感器），能够全面采集水文参数，提供详尽的环境信息。机器人集群通过实时数据采集和传输系统，将水文数据传输至母船或其他终端，并通过数据可视化系统进行处理和展示，为海洋工程提供直观和可靠的数据支持。
本项目不仅提高了水文信息采集的效率和精度，还减少了人力和时间成本，为海洋工程的规划、设计、施工和运营提供了坚实的数据基础，具有重要的应用价值和广阔的前景。
主要创新点- 集群式的大面积水文信息采集；
- 多点垂直阵列下沉数据采集，能够拿到高分辨率的水文信息；
- 水下滑翔机与 AUV 原理相结合，通过滑翔舵面与推进器进行水流配合。
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10、定位通信协同一体的智**联车系统
参赛方向：IoT 团队名称：霸气的名字贰叁叁
本项目实现了去中心化的车车通信功能，即多个小车能够成功将位置信息发送给其它小车，在跨越中心服务器的情况下，通过分布式的网络通信实现群体智能规划。
运动小车底盘系统：小车采用大疆 Robot Master 教学用车，主控采用 STM32F427 系列控制器，通过 CAN 总线与底盘车轮驱动器建立通信。小车为全向的麦轮小车。
定位器模块：本项目定位器采用超宽带（UWB）定位技术，使用超宽带收发模组-DWM1000 模块进行车辆定位。该模块为厂家封装后的超频宽带，我们使用该模块提供的 API 进行定位和消息收发操作。
中央控制器：我们的中央控制器采用 STM32F405RGT6 模块。中央控制器通过 CAN 总线与底盘控制器建立通信，通过 USART 串口与 DWM1000 通信模组建立通信。
此外，中央控制器通过蓝牙模块和 USART2 串口通信与实验者的个人计算机建立通信，便于调试输出。
主要创新点一方面，不同于其它采用中心服务器连接小车的通信方式，本项目参考通信感知一体化的顶层设计思想，不使用激光雷达、摄像头等成本较高的传感器，不依赖中心化的服务器，仅利用超宽带（UWB）通信模组，采用去中心化的思路进行多车定位与车间通信，以实现多车运动控制及车-车智能避让的目标； 另一方面，本项目采取了一种不需要提前进行路径规划的算法，极大降低了车辆实时进行动态规划的响应时间，降低对处理器的需求，提高了车辆的运输效率。
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*免责声明：本文所有视频及作品简介均来自2024第七届全国大学生嵌入式芯片与系统设计竞赛应用赛道学生提交的参赛作品展示，由学生自行制作。意法半导体展示获奖作品内容仅为展示参赛者作品，为开发者带来更多创意启发，并已征得主办方同意。意法半导体不承担作品展示内容或视频字体的相关法律责任。如有异议，请联系STM32客服沟通（微信号：STM32_01）。
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