11月30日，由中國(guó)電子教育學(xué)會(huì)主辦，東南大學(xué)和南京江北新區(qū)管理委員會(huì)共同承辦的“第八屆全國(guó)大學(xué)生嵌入式芯片與系統(tǒng)設(shè)計(jì)競(jìng)賽-FPGA創(chuàng)新設(shè)計(jì)賽道”決賽在南京江北新區(qū)圓滿閉幕。

本屆大賽，紫光同創(chuàng)杯賽共吸引了926支學(xué)生隊(duì)伍報(bào)名參賽，同比增長(zhǎng)50%，成功登頂參賽隊(duì)伍第一寶座。經(jīng)過(guò)數(shù)月激烈角逐，紫光同創(chuàng)杯共有155支隊(duì)伍成功闖入全國(guó)總決賽。其中，全國(guó)總決賽一等獎(jiǎng)隊(duì)伍21支，二等獎(jiǎng)隊(duì)伍38支，三等獎(jiǎng)隊(duì)伍96支，獲獎(jiǎng)隊(duì)伍數(shù)量較去年增長(zhǎng)50%。在此向所有獲獎(jiǎng)隊(duì)伍表示熱烈祝賀!(詳細(xì)獲獎(jiǎng)信息可至競(jìng)賽官網(wǎng)查詢)

值得一提的是，經(jīng)過(guò)評(píng)委專家組一致推薦，紫光同創(chuàng)杯中來(lái)自電子科技大學(xué)和深圳技術(shù)大學(xué)隊(duì)伍最終問(wèn)鼎全國(guó)總決賽“最佳創(chuàng)意獎(jiǎng)”和“最佳工程獎(jiǎng)”兩項(xiàng)最高榮譽(yù)，杯賽熱度和影響力再創(chuàng)新高。

“最佳創(chuàng)意獎(jiǎng)”隊(duì)伍作品介紹

作品名稱：穿戴式外骨骼控制的移動(dòng)雙臂平臺(tái)

獲獎(jiǎng)隊(duì)伍：電子科技大學(xué)-柴郡貓貓同好會(huì)

團(tuán)隊(duì)成員：楊雨衡、李尚勛、田馨怡，電子科技大學(xué)

指導(dǎo)老師：覃昊潔，電子科技大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程系，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師

作品簡(jiǎn)介：為解決人類在高危環(huán)境以及人類無(wú)法生存的區(qū)域作業(yè)不便的問(wèn)題，作品構(gòu)建了一個(gè)基于可穿戴外骨骼的移動(dòng)人形雙臂操作平臺(tái)。由外骨骼上的編碼器獲取操作人員手臂關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，操作人員穿戴外骨骼后，機(jī)械臂會(huì)按照操作人員的手臂關(guān)節(jié)角度運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)操作人員可以直觀，簡(jiǎn)單的在遠(yuǎn)處操作機(jī)械臂完成特殊作業(yè)。該作品分為履帶車機(jī)械臂和外骨骼端兩部分。

履帶車機(jī)械臂端搭載兩條7+1DOF的自制關(guān)節(jié)電機(jī)機(jī)械臂，使用紫光RK3568MES2L100H作為主控，將外骨骼的數(shù)據(jù)通過(guò)2.4G高速FLRC接收至FPGA端進(jìn)行計(jì)算， 通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)解算以及可達(dá)性分析，進(jìn)行插值后生成運(yùn)動(dòng)軌跡，將運(yùn)動(dòng)軌跡的MIT控制參數(shù)傳給RK3568，再通過(guò)RK3568內(nèi)置的CAN控制器和板載的CAN收發(fā)器對(duì)所有電機(jī)進(jìn)行500Hz 的 MIT 控制。機(jī)械臂安裝在自制履帶車平臺(tái)的絲杠滑臺(tái)和回轉(zhuǎn)平臺(tái)上，可以通過(guò)絲杠滑臺(tái)外推實(shí)現(xiàn)在車外的場(chǎng)地進(jìn)行作業(yè)，同時(shí)也可通過(guò)絲杠滑臺(tái)內(nèi)收以及回轉(zhuǎn)平臺(tái)旋回對(duì)履帶車本體進(jìn)行換電和簡(jiǎn)單的自維護(hù)工作。

外骨骼部分采用自制的STM32G474RET6總板進(jìn)行外骨骼數(shù)據(jù)匯總十四個(gè)OID-3806高精度多圈絕對(duì)值編碼器實(shí)現(xiàn)兩臂肩關(guān)節(jié)至腕關(guān)節(jié)七個(gè)單自由度的活動(dòng)數(shù)據(jù)采集，并采用TJA1050 實(shí)現(xiàn)編碼器與總板的 CAN 通信。外骨骼末端連接自制單手手柄，采用STM32G474RET6 主控、搖桿及 AD823 運(yùn)放跟隨電位器后用ADC收集手部數(shù)據(jù)，進(jìn)而對(duì)履帶車及機(jī)械臂夾爪進(jìn)行控制，并用 MAX13487 實(shí)現(xiàn)手柄到總板的 RS485 通信或 TJA1050 實(shí)現(xiàn)手柄到總板的 CAN 通信。

該平臺(tái)基于外骨骼構(gòu)建了更符合人體工程學(xué)和操作直覺(jué)的機(jī)械臂控制系統(tǒng)，且實(shí)現(xiàn)了精度高達(dá) 12 位、延遲小于 20ms 的機(jī)械臂控制系統(tǒng)，簡(jiǎn)化了操作流程，使操作人員更易上手， 并且規(guī)避了逆運(yùn)動(dòng)學(xué)解算導(dǎo)致的關(guān)節(jié)角度不可預(yù)測(cè)的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了更加可控更加精準(zhǔn)的操作。

“最佳工程獎(jiǎng)”隊(duì)伍作品介紹

作品名稱：基于fpga的智能信號(hào)分析與測(cè)量系統(tǒng)

獲獎(jiǎng)隊(duì)伍：深圳技術(shù)大學(xué)-餓美了隊(duì)

團(tuán)隊(duì)成員：江賢、陳廣釗、曹前進(jìn)，深圳技術(shù)大學(xué)集成電路與光電芯片學(xué)院

指導(dǎo)老師：韓文曼，深圳技術(shù)大學(xué)集成電路與光電芯片學(xué)院，實(shí)驗(yàn)員;賽高樂(lè)，深圳技術(shù)大學(xué)集成電路與光電芯片學(xué)院，助理教授

作品簡(jiǎn)介：這款基于 FPGA 的示波器，凝聚著對(duì)數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)與信號(hào)處理領(lǐng)域的熱忱與探索精神。在創(chuàng)作過(guò)程中，充分利用FPGA 并行處理與可重構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，精心架構(gòu)硬件邏輯，從信號(hào)采集、觸發(fā)控制到數(shù)據(jù)緩存與顯示驅(qū)動(dòng)，各環(huán)節(jié)緊密相扣，力求實(shí)現(xiàn)高精度、高穩(wěn)定性的信號(hào)觀測(cè)性能。盡管受限于器件資源與經(jīng)驗(yàn)，部分功能拓展與細(xì)節(jié)優(yōu)化尚有提升空間，但整體系統(tǒng)運(yùn)行流暢，核心指標(biāo)達(dá)標(biāo)，成功達(dá)成預(yù)設(shè)設(shè)計(jì)目標(biāo)。

本作品基于紫光同創(chuàng)MES2L676-200HP-MINI 開(kāi)發(fā)板，實(shí)現(xiàn)集多功能、便攜性與產(chǎn)品化于一體的四通道手持信號(hào)測(cè)量系統(tǒng)。作品專為滿足多樣化的現(xiàn)場(chǎng)需求，將數(shù)字示波器、2048點(diǎn)FFT頻譜分析、自動(dòng)化測(cè)試、藍(lán)牙遠(yuǎn)程通信、微弱信號(hào)檢測(cè)與AI輔助波形識(shí)別等核心功能融于一體，更通過(guò)多ADC驅(qū)動(dòng)交替采樣、數(shù)據(jù)插值與余輝顯示等算法，將采樣率提升至260MSPS并在7英寸觸摸屏上顯示高達(dá)10Mhz頻率波形。產(chǎn)品配合迷你身材設(shè)計(jì)和多界面UI 設(shè)計(jì)，旨在成為電子工程師外出差旅途中的“口袋實(shí)驗(yàn)室”。

作為中國(guó)可編程系統(tǒng)芯片及解決方案專業(yè)廠商，紫光同創(chuàng)連續(xù)9年支持“FPGA創(chuàng)新設(shè)計(jì)賽道”，不斷優(yōu)化賽題方向、實(shí)踐平臺(tái)及技術(shù)支持能力，以賽促學(xué)、以賽促用，為廣大高校學(xué)生們提供了展現(xiàn)自我、激發(fā)創(chuàng)意的平臺(tái)，助力集成電路領(lǐng)域創(chuàng)新人才培養(yǎng)，為中國(guó)FPGA產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入新的活力。

2026年，期待與你賽場(chǎng)再見(jiàn)?。ū敬胃?jìng)賽由紫光同創(chuàng)生態(tài)合作伙伴小眼睛科技提供全程技術(shù)支持。)