技術(shù)賦能，創(chuàng)新制勝：TI 與江南大學(xué)隊(duì)共赴電賽“滿(mǎn)分之旅”

轉(zhuǎn)自：德州儀器校園計(jì)劃

TI 杯 2025 年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽總測(cè)評(píng)于 8 月 20 日在大連理工大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院圓滿(mǎn)落幕。本屆賽事共吸引來(lái)自全國(guó)上千所高校的兩萬(wàn)多支隊(duì)伍、超過(guò)六萬(wàn)名學(xué)生報(bào)名參賽。經(jīng)過(guò)多輪測(cè)評(píng)與復(fù)評(píng)，最終共產(chǎn)生 404 支全國(guó)一等獎(jiǎng)隊(duì)伍、1150 支全國(guó)二等獎(jiǎng)隊(duì)伍。其中，由郭蘭鑫、武文琦和王昊三位本科生組成的江南大學(xué)參賽隊(duì)，憑借“簡(jiǎn)易自行瞄準(zhǔn)裝置”脫穎而出，以滿(mǎn)分成績(jī)摘得本科組最高榮譽(yù) —— TI 杯。

01

有底氣，才敢選難的路

第一次同 TI 結(jié)緣，是在去年的 TI 杯模擬專(zhuān)題賽。彼時(shí)，三人剛剛接觸 TI 板卡與技術(shù)資料，通過(guò)在線(xiàn)培訓(xùn)課程、實(shí)驗(yàn)資源和模擬調(diào)試，逐漸在底盤(pán)循跡與云臺(tái)控制領(lǐng)域建立起對(duì) TI 的信任和熟悉。這份 “技術(shù)底氣”使他們?cè)诮衲甑倪x題階段展現(xiàn)出更強(qiáng)大的自信。

談及團(tuán)隊(duì)如何在多個(gè)題目中做出選擇，隊(duì)員武文琦如此回憶道：

面對(duì)多道賽題，我們并沒(méi)有急于拍板，而是先從自身的技術(shù)積累和比賽策略出發(fā)，認(rèn)真分析每一個(gè)可能的方向。

他們認(rèn)為，在選題過(guò)程中，如果選擇難度相對(duì)較低的題目，便是選擇一道“拿高分”的安全牌。但同時(shí)，他們也深知，這樣的題目競(jìng)爭(zhēng)激烈，很難形成差異化。經(jīng)過(guò)多次討論后，他們決定選擇挑戰(zhàn)更具難度的題目——“簡(jiǎn)易自行瞄準(zhǔn)裝置”。

他們相信自己對(duì) TI 產(chǎn)品和技術(shù)的熟練運(yùn)用，一定能夠幫助團(tuán)隊(duì)突出重圍。

02

備賽，是創(chuàng)新技術(shù)

與團(tuán)隊(duì)實(shí)力的“雙重加持”

明確方向后，團(tuán)隊(duì)迅速制定了“分步調(diào)試、逐步整合”的推進(jìn)路徑。先分別攻克云臺(tái)和小車(chē)底盤(pán)的核心技術(shù)難點(diǎn)——瞄準(zhǔn)精度、響應(yīng)速度與循跡穩(wěn)定性，再通過(guò)連調(diào)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高效協(xié)同。

隨著調(diào)試推進(jìn)，他們不斷針對(duì)實(shí)際問(wèn)題迭代優(yōu)化：為解決云臺(tái)與底盤(pán)間的信號(hào)延遲，調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議；為應(yīng)對(duì)循跡過(guò)程中的干擾偏差，升級(jí)視覺(jué)識(shí)別算法。就這樣，最初的草圖在一輪又一輪的調(diào)試和改進(jìn)中，最終演變成一套成熟、穩(wěn)定、具備競(jìng)爭(zhēng)力的完整系統(tǒng)方案。而 TI 的創(chuàng)新技術(shù)加持，是整個(gè)過(guò)程中“踏實(shí)感”的來(lái)源：

• 通過(guò) TI 提供的 MSPM0 系列板卡與完整技術(shù)文檔，他們快速完成了底盤(pán)控制系統(tǒng)的搭建；

• 借助 TI 的線(xiàn)上培訓(xùn)課程和資源庫(kù)，他們?cè)诙虝r(shí)間內(nèi)完成 MCU 外設(shè)調(diào)試和接口適配；

• 依托 TI 的開(kāi)放平臺(tái)，他們能在賽前模擬并驗(yàn)證“底盤(pán)-云臺(tái)解耦”方案，把試錯(cuò)成本降到了最低。

TI 的創(chuàng)新技術(shù)和我們團(tuán)隊(duì)的穩(wěn)定發(fā)揮，共同促成了這個(gè)滿(mǎn)分方案的實(shí)現(xiàn)。

——隊(duì)員郭蘭鑫

03

“險(xiǎn)象”迭生？

TI 技術(shù)助力團(tuán)隊(duì)化險(xiǎn)為夷！

正式比賽一開(kāi)始，意料之外的“險(xiǎn)情”接踵而至。開(kāi)賽第一天，由于規(guī)則明確底盤(pán)電機(jī)不得帶 MCU，原本準(zhǔn)備好的 MCU 集成于底盤(pán)電機(jī)的方案瞬間作廢，只能臨時(shí)更換方案。新電機(jī)又因臺(tái)風(fēng)延誤，第三天才送到。但團(tuán)隊(duì)卻并未因此坐以待斃，而是立刻把重心轉(zhuǎn)向云臺(tái)調(diào)試。

當(dāng)時(shí)我們是真的有點(diǎn)慌，但卻沒(méi)因此自亂陣腳。因?yàn)橹暗臏?zhǔn)備和 TI 的技術(shù)支持，讓我們知道再大的問(wèn)題也能一點(diǎn)點(diǎn)扳回來(lái)。

——隊(duì)員武文琦

通過(guò)增強(qiáng)小車(chē)主控 TI MCU 的控制與驅(qū)動(dòng)功能，他們迅速穩(wěn)定了系統(tǒng)的“上半身”——云臺(tái)。工業(yè)相機(jī)與邊緣推理模塊完成視覺(jué)檢測(cè)，導(dǎo)電滑環(huán)與無(wú)刷電機(jī)保證 360° 無(wú)纏繞旋轉(zhuǎn)；TI MCU 與傳感器、驅(qū)動(dòng)協(xié)作，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)響應(yīng)。

兩天后，零件一到，他們?cè)诙潭虜?shù)小時(shí)內(nèi)完成裝配、聯(lián)調(diào)和優(yōu)化，將成績(jī)一步步推向滿(mǎn)分。

在調(diào)試過(guò)程中，小車(chē)還一度出現(xiàn)運(yùn)行異常，起初他們并不清楚問(wèn)題出在哪里。如果采用傳統(tǒng)方式逐個(gè)模塊排查，可能要耗費(fèi)數(shù)小時(shí)。但時(shí)間不等人，電賽的每一分每一秒都關(guān)乎最終成敗。而借助早已熟悉的TI CCS (Code Composer Studio) 調(diào)試工具，他們得以實(shí)時(shí)查看程序運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)變量，快速鎖定串口通信環(huán)節(jié)的故障。最終，故障順利排除，團(tuán)隊(duì)在險(xiǎn)情頻發(fā)的情況下又一次穩(wěn)住了陣腳。

TI 的創(chuàng)新技術(shù)，幫助團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)與硬實(shí)力：

• 靜態(tài)瞄準(zhǔn)時(shí)間< 1.5 秒，動(dòng)態(tài)控制在 3.5 秒左右；

• 誤差收斂在毫米到厘米量級(jí)；

• ABS GF 材料打印的底盤(pán)結(jié)構(gòu)加上鎖止機(jī)構(gòu)，保證“看到的”和“打出去的”完全一致。

對(duì)細(xì)節(jié)的極致追求讓江南大學(xué)隊(duì)如愿脫穎而出，以滿(mǎn)分成績(jī)一舉摘得本科組 TI 杯。

正如郭蘭鑫在頒獎(jiǎng)典禮上所言：

從去年的 TI 杯模擬電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)專(zhuān)題賽，到今年的國(guó)賽，我們經(jīng)歷的不僅是技術(shù)的迭代，更是能力的蛻變。那四天三夜，充滿(mǎn)無(wú)數(shù)意外和挑戰(zhàn)。每一次‘推倒重來(lái)’，每一次‘柳暗花明’，都讓我們對(duì)‘堅(jiān)持’二字有了更深刻的理解。

作為 2018 年至 2037 年全國(guó)電賽獨(dú)家合作伙伴，TI 始終致力于支持學(xué)生創(chuàng)新。TI 通過(guò)領(lǐng)先的技術(shù)平臺(tái)、豐富的培訓(xùn)資源和長(zhǎng)期的生態(tài)建設(shè)，為越來(lái)越多的學(xué)生提供扎實(shí)的技術(shù)支持與成長(zhǎng)空間，賦能下一代青年工程師的成長(zhǎng)。自 1996 年啟動(dòng) TI 大學(xué)計(jì)劃以來(lái)，TI 已在全國(guó) 700 多所高校建立超過(guò) 3000 個(gè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，每年惠及 30 萬(wàn)名電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生。

“電賽帶給我們的，遠(yuǎn)不止知識(shí)和技能。這個(gè)夏天，有汗水，有疲憊，有焦慮，但更多的是突破自我的喜悅和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的溫暖。”隊(duì)員郭蘭鑫感慨道。我們很高興能夠同所有未來(lái)工程師同行，通過(guò) TI 的產(chǎn)品和技術(shù)，助力大家在有電賽的每一個(gè)夏天，都能收獲 100% 的成長(zhǎng)！