别拿90后说事了，看下一代工程师玩转虚拟设计

如果你看到一辆无人骑行的自行车在场地中自由行驶、加速、转弯、爬坡，样样自如，亲，这不是魔法也不是电影特效，这正是工控小编近日在哈尔滨工业大学闭幕的第三届全国虚拟仪器大赛作品展示区看到的一幕。当然，这只是冰山一角，“下一代工程师”们天马行空的创意在展出的80多份获奖作品中体现的淋漓尽致。

全国虚拟仪器大赛始于2011年，每两年举办一次，本次大赛由中国仪器仪表学会、教育部高等教育学校仪器类专业教学指导委员会主办，哈尔滨工业大学承办，美国国家仪器公司（NI）协办。该赛事已成为全国工科类院校公认的虚拟仪器领域最权威、最具影响力的大学生科技创新竞赛。而全国188所高校的1664支参赛队伍及751份涵盖测控技术与仪器、自动化、计算机、电气工程、机械工程、通讯工程、电子工程、动力工程、汽车工程、宇航科学等众多的创新作品，让本届大赛的规模、参与度以及作品的数量均达历届之最。

小编在参观作品秀中，充分感受到他们的创新思维、科学态度以及团队合作精神。不信你看…… 

清华大学“自平衡自行车”

最吸睛的作品当属获得特等奖的清华大学“自平衡自行车”。通过嵌入式虚拟仪器平台，建立自行车的非线性模型，针对其线性化模型设计出反馈结合的转向平衡控制器，成功实现匀速时自行车的自平衡控制；控制参数可随车向前的速度自适应地改变，能实现变速中的平衡控制；在转型平衡控制器的控制下，无人自行车能够实现“8”字的现场绕圈和草地越野之类的活动，具有很强的确定性和灵活性。

可拓展性多功能多足机器人开放平台——多足机器人具有强大的自由度，能够实现复杂多样的地形环境，程序设计采用生产者/消费者的设计模式+状态机架构，并且利用传感器的数据融合技术，进行机器人运动步态的仿真模拟，实时采集运动过程中的步态数据。

全体感操纵机器人——“人机合一”的机器人概念，利用新型的体感操作技术（NUI）全方位代替传统机器人的操控方式，操作者通过自然的头部、上肢姿势及手部变化等，随心所欲地控制机器人；除此之外，它还有沉浸式视觉反馈功能，通过进行远程摄像，并利用头戴显示器实时显示，增加操作者沉浸感。

基于my RIO的安全流动检测机器人——采用限幅的铰链式车体结构，6个独立工作室的行星结构车轮，在机体越障的过程中能自适应地调节重心位置，前、中、后三组车轮在攀爬障碍时相互推挽，大幅度提高了机器人的越障能力，增强了复杂地形的适应能力。

基于虚拟仪器的三维重构系统设计——使用Labview进行UI的设计，通过正弦光栅编码、解码以及相位求解及极限约束、视差约束相结合的办法，实现左右CCD精确匹配，并将点云数据融合进行三维立体重构。

智能象棋助手——机器视觉部分采用Labview图像识别功能，利用摄像头采集画面，实现多个棋子的识别；机械结构采用激光打印亚克力板组装德尔4自由度Uarm机械臂，实现180度扇形平面内的任意摆放操作。

其它获奖作品节选

(GK-CJT播报）