以学科竞赛促进工程能力培养——以基于机器视觉的自动分拣搬运机器人设计为例

学科竞赛在“以赛促教、促学、促创”方面发挥了重要作用。围绕工程、应用和实践,组织学生参加了中国工程机器人竞赛,为了实现仓库中多重目标的复杂搬运及堆垛任务,设计了一款基于摄像头的分拣搬运机器人。该分拣搬运机器人以STM32F103为主控芯片,机器人的行驶路径及分拣工作仅依靠摄像头识别,通过摄像头采集到黑线来规划路径、调整车身和计算行驶路径,并识别目标颜色物块。使用舵机驱动车体,二自由度机械钩子勾取堆叠的货物,再由一个机械爪子抓取和搬运。经竞赛测试,在80Lux以上照度下,机器人识别精度可达到100%,实现了分拣搬运的智能化,图像的处理仅依赖微控制器,极大地降低了成本。通过竞赛增强了学生的创新精神,团队协作能力,促进了对学生工程能力的培养。