全校本科生:
在全国高校大力开展创新创业教育的大背景下,中国大学生工程实践与创新能力大赛秉承“竞赛为人才培养服务,竞赛为教育质量助力,竞赛为创新教育引路”的宗旨,获得了全国高校机械类、近机类及工程类等专业广大师生热情赞誉和积极参与。中国大学生工程实践与创新能力大赛平台在促进高校创新实验室建设、拓展实践教学内容的深度与广度、提升教师教学和工程实践能力、培养学生创新精神和实践能力、提高学校教学水平等方面发挥了积极的作用。中国大学生工程实践与创新能力大赛已成为国内最具影响力、培养学生工程实践能力和综合素质效果显著的大学生竞赛项目之一。
为推进学生创新意识和创造能力培养,强化学生动手能力和工程实践能力,激励广大学生踊跃参加课外科技活动,有效推动人才培养,促进校内各专业相互交流,现就关于举办西华大学关于举办2025四川省大学生工程实践与创新能力大赛校内选拔赛工作,现将有关事项通知如下:
一、大赛简介
大学生工程实践与创新能力竞赛面向适应全球可持续发展需求的工程师培养,服务于国家创新驱动与制造强国战略,强化工程创新能力,坚持理论实践结合、学科专业交叉、校企协同创新、理工人文融通,创建具有鲜明中国特色的高端工程创新赛事,建设引领世界工程实践教育发展方向的精品工程,构建面向工程实际、服务社会需求、校企协同创新的实践育人平台,培养服务制造强国的卓越工程技术后备人才,打造具有中国特色世界一流工程实践与创新教育体系。
2025年四川省大学生工程实践与创新能力大赛设置4大赛道9个赛项,分别为新能源车赛道(太阳能电动车、温差能电动车2个赛项),“智能+”赛道(智能物流搬运、生活垃圾智能分类、自动驾驶和水下管道智能巡检4个赛项),虚拟仿真赛道(工程场景数字化和企业运营仿真2个赛项),校企协同育人赛道(山地协同物流接力赛1个赛项)。
二、参赛对象
西华大学在校本科生,通过学校报名推荐参赛,每支参赛队一般由3-4名学生组成。每名学生只能参加一个赛项。
三、竞赛内容
1、校赛初选:
项目I--- 新能源车赛道:1)太阳能电动车项目2)温差能电动车项目
电动车的现场运行路线是模拟长征路线,如图1所示。从长征起点“瑞金”出发,一路历经“突破第三道封锁线”、“血战湘江”、“强渡乌江”、“占领遵义”、“四渡赤水”、“巧渡金沙江”、“强渡大渡河”、“飞夺泸定桥”、“爬雪山”、“懋功会师”、“过草地”、“激战腊子口”、“会宁大会师”、“吴起镇会议”等,长征会师后最终胜利抵达“延安”,一共设置16 个主要地点作为备选标志点,其中“瑞金”和“延安”为必有标志点,如表1所示。
按照图1所示的电动车现场运行场地示意图来设计电动车传动机构(传动方案分析+传动机构具体设计+电动车三维图),并完成凸轮的设计。
图1 电动车现场运行场地示意图
表1红军长征经过的主要地点及最终落脚点
序号 | 红军长征的主要地点及最终落脚点 | 坐标X(mm) | 坐标Y(mm) |
1 | 瑞金 | 5588 | 713 |
2 | 突破第三道封锁线 | 4463 | 375 |
3 | 血战湘江 | 2925 | 825 |
4 | 强渡乌江 | 2363 | 1200 |
5 | 占领遵义 | 2175 | 1500 |
6 | 四渡赤水 | 1500 | 2025 |
7 | 巧渡金沙江 | 375 | 788 |
8 | 强渡大渡河 | 450 | 2213 |
9 | 飞夺泸定桥 | 600 | 2550 |
10 | 爬雪山 | 375 | 2738 |
11 | 懋功会师 | 525 | 3225 |
12 | 过草地 | 900 | 3938 |
13 | 激战腊子口 | 1275 | 6000 |
14 | 会宁大会师 | 1725 | 5250 |
15 | 吴起镇会议 | 2813 | 5625 |
16 | 延安 | 3188 | 5625 |
项目II---智能+赛道
1)智能物流搬运项目
自主设计并制作一款能执行物料搬运任务的智能物流机器人。该智能物流机器人能够在规定场地内自主行走与避障,通过扫描二维码领取物料搬运任务,自主按任务要求将物料搬运至指定地点,并按照要求的位置和方向精准摆放。
要求:
自主设计并制造机器人的机械部分,该部分允许采用标准紧固件、标准结构零件及各类商品轴承。机器人的行走方式、机械手臂的结构形式均不限制。机器人腕部与末端抓取装置(手爪)的连接界面结构自行确定。
除末端抓取装置(手爪)在竞赛现场设计制作外,其他均在校内完成,所用材料自定。
机器人(含机械手臂)最大外形尺寸满足铅垂方向投影不大于边长为300mm 的正方形,高度不超过400mm 方可参加比赛。允许机器人结构设计为可折叠形式,但出发之后才可自行展开。
如果没有显示装置、显示装置没有放置在机器人上部醒目位置、显示装置不是亮光显示、显示装置被物体遮挡、采用无线遥控、锂电池没有标签或标签损坏、显示装置上的字体高度小于8mm、供电电压超过12V、比赛开始前机器人(含机械手臂)外形尺寸超过规定尺寸、比赛中向四周补光及对场地进行遮挡等,均取消比赛资格。
机器人初赛时待搬运的物料形状包络在直径为50mm、高度为70mm、重约为50g 的圆柱体中(如图2所示),夹持部分的形状为球体,物料的材料为3D 打印ABS,三种颜色为:红(ABS/Red(C-21-03))、绿(ABS/Green(C-21-06))、蓝(ABS/Blue(C-21-04))。三种不同颜色的物料(每种颜色两个)随机放置在原料区的转盘上(每批放置红、绿、蓝物料各一个,如图3所示)。
机器人决赛时待搬运物料的颜色、材料与机器人初赛时相同,形状为简单机械零件的抽象几何体(包括圆柱体、方形体、三角形、球体、锥体,以及组合体等),物料的各边长、高度或直径尺寸限制在30~100mm 范围,重量范围为40~100g。
赛场尺寸为2400mm×2400mm 正方形平面区域,赛场周围设有一定高度的挡板,仅作为场地边界标识(颜色和高度不做任何要求),不宜作为寻边、定位等其它任何用途,如图3所示。
完成该智能物流机器人的说明书(方案分析和设计)和三维建模。
图2 智能物流搬运的物料形状
图3 智能物流搬运场地详细尺寸示意图
2) 生活垃圾智能分类项目
本赛项要求参赛队自主设计并制作一款外观精致时尚、分类标识简洁醒目的单投入口生活垃圾智能分类装置,除标准件外,非标零件应自主设计和制造,不允许使用购买的成品套件拼装而成,该装置实现“可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾”等四类城市生活垃圾的智能判别、分类与储存。
要求:
垃圾分类装置外形尺寸(长×宽×高)不超过400×400×600(mm)
垃圾分类装置有四个单独的垃圾桶,垃圾桶尺寸和容积不小于Φ100mm(仅用于计算横截面积,截面形状不限)×100mm(高)。
垃圾分类装置必须有美观、完整的外壳(包括四周及上表面),且外壳表面以外不能有任何其它装置、零部件等与垃圾分类装置连接,否则不能参加现场比赛。该装置的上面板应方便打开和拆卸(应与分类装置连接在一起),便于进行创意设计的评价。装置内部垃圾桶形状自行确定,每个垃圾桶朝外的表面要透明,能看清楚该桶内的垃圾。该装置的上表面应设有一个独立的垃圾投入口,其尺寸在100- 150(mm)正方形范围内,初赛垃圾口的尺寸为边长110mm 的正方形。选手将垃圾根据现场裁判的要求或使用现场投放装置从该投入口投入到垃圾分类装置中(比过程中手不能进入垃圾投放口),垃圾投入后,只能落入唯一一个不存在任何间隔的同一暂存区域,装置后续的结构和机构不做任何限制,然后由垃圾分类装置对投入的垃圾进行识别、自动分类和投放到相应的垃圾桶(每个垃圾桶必须贴有垃圾类别的明显标签)。
完成该生活垃圾智能分类装置的说明书(方案分析和设计)和三维建模。
3)智能救援项目
本赛项要求参赛队自主设计并制作一台在指定模拟救援场景内按照要求完成救援任务的智能救援机器人,除标准件外,非标零件应自主设计和制造,不允许使用购买的成品套件拼装而成。每场比赛同时上场两个队各一台智能救援机器人,要求智能救援机器人能够在保护自己免受对方干扰和碰撞的情况下,将尽可能多的救援目标(含核心救援目标)转移至指定的安全区内。
救援目标包括普通救援目标、核心救援目标和危险救援目标三种,总数量不超过40 个,救援目标可以是不同的抽象几何体(包括圆柱体、方形体、三角形、球体、锥体等),其直径不超过140mm 和重量不超过800g。普通救援目标有红色和蓝色两种,由双方各自独立完成;核心救援目标和危险救援目标为双方的公共救援目标。初赛时,救援目标均为球体,其直径约φ40mm、重约3-10g,数量14 个,其中8 个普通救援目标(红色4 个和蓝色4 个)、4 个核心救援目标(黑色),2 个危险救援目标(黄色),其权重不同。救援目标位于场地中心,摆放位置及姿态如图4所示。
要求:
自主设计并制造救援机器人的机械部分,应方便拆装和更换。
两台救援机器人在同一场地比赛,相互间会产生接触和碰撞,机器人结构应具有一定强度,提升机器人的抗干扰能力,从而保护救援机器人内部零件和电子元器件等在受到碰撞翻倒、跌落等情况下仍然不影响正常工作,比赛过程中不能更换任何元器件。
救援机器人重量不超过1.5 千克,最大外形尺寸(铅垂方向投影)不大于300mm 的正方形、高度不超过200mm 方可参赛。
完成该智能救援机器人的说明书(方案分析和设计)和三维建模。
图4 救援机器人现场运行示意图
项目III---虚拟仿真赛道:工程场景数字化项目(自由选题、数字孪生场景)
工程场景数字化赛项要求各参赛队依据比赛要求,依托三维装配工艺软件平台、仿真平台、虚实映射软件平台及虚实映射机械臂操控平台”等,考察对工业生产过程中的生产线布局、设备配置、生产制造工艺路径、物流等场景实际运行逻辑的理解、搭建虚拟生产线、非标自动化设备、工业机械臂等自主建模的应用,对工业仿真与优化概念的认识。考察对自主策划工业产品的数字孪生技术应用;信息分析与处理、产品的建模和软件实时渲染;数字孪生引擎的界面设计、人机交互、产品动画、逻辑顺序、智能判断等开发,与机器人进行数据互联。
要求建立智能制造微型产线,包含加工单位,搬运单元,运输单元。说明书中说明系统组成,每一模块的功能,要实现的功能和流程。
2、校赛:按照各赛项省赛规则和评分要求,分赛项进行校内现场竞赛,根据排名提交省赛。
(通过初选的选手将进行组队和培训)
四、时间安排
1.报名时间:2025年6月15日-6月29日
2.校赛初选时间:2025年7月3日
3.校赛时间:2025年9月(具体时间另行通知)
4.省赛时间:2025年11月
五、报名要求
比赛报名时以小组或个人(需后期组队)的方式报名。
线上报名:
网上邮箱报名,将填写完成的报名表(附件1:2025中国大学生工程实践与创新能力大赛西华大学校内选拔赛报名表、附件2:2025年工程训练综合能力竞赛校赛报名汇总表)+设计说明书+三维模型打包压缩后发送到:2718701440@qq.com(文件以赛项+团队名字+负责人名字命名,邮件主题为:赛项+团队名字+负责人名字);并加入2025中国大学生工程实践与创新能力大赛西华大学选拔赛qq群: 591276733
比赛咨询:机械工程学院学术科创部王波QQ:1928027436
机械工程学院团委书记李忠钢联系方式:19980831890
机械工程学院竞赛负责人李金宽联系方式:18284558929
六、比赛注意事项
1、校赛初选后会有老师进行总体的指导;
2、参赛选手需有着努力刻苦的品质,对比赛能够坚持,中途不得退出。