你好,我是 马铃薯。
👋 一名机器人工程专业的在读大学生,主攻 自动化与控制 方向。
我是一个喜欢折腾的工科生,从底层电路设计到上层算法实现,什么都想自己动手试试。
在这里记录技术成长,也分享一些工程上的思考。
🚀 竞赛与实战:我的试炼场
大学的时光,我大部分都泡在实验室里。那些为了调试参数熬过的夜,最终都变成了我工程能力的一部分。
🎯 TI 杯 2025 年全国大学生电子设计竞赛
成绩:国家一等奖 / 省赛题第一
项目:简易自行瞄准装置
四天三夜,设计并制作一个能自动识别、跟踪和瞄准静态或动态目标的装置,最终现场演示动态目标跟踪精度(误差≤2°)与抗干扰能力。
- 底盘系统:采用 MSPM0G3507 作为控制核心,驱动两颗无刷电机并基于自研 MSPM0-FOC 算法 实现高效控制。通过双 PD 式改进型 PID(带抗积分饱和与微分先行优化)整合八路光电传感器灰度信息,结合陀螺仪数据补偿转向动态误差,实现高精度闭环轨迹跟踪。
- 瞄准模块:基于 TRAVEO™ T2G 芯片构建,利用 FOC 算法精确驱动自制无刷云台,融合 BNO08X 陀螺仪 数据与 扩展卡尔曼滤波(EKF) 进行前馈 PID 控制,有效抑制机械振动干扰,维持瞄准机构稳定。
- 视觉系统:搭载 树莓派 4B 平台,依托 OpenCV 实现 30FPS 实时处理(端到端延迟 <33ms),通过亚像素级激光点识别与自适应误差校正,确保系统满足全部测评指标要求。
- 多端协同:树莓派、MSPM0、T2G 三端通过 UART 串口 实现实时通信,自定义通讯协议完成视觉坐标下发、底盘状态反馈与云台角度同步。
- 极限竞赛:四天总共只睡了约 10 小时,全程驻扎实验室。比赛期间 3D 打印机紧缺,在闲鱼找同城打印后闪送到场,缺失元器件全部顺丰空运。最后阶段极限 30 分钟调通完美循迹,3 小时完成全系统联调,最后 1 小时拿下附加题。
🏎️ 第二十届全国大学生智能汽车竞赛
成绩:国家二等奖
项目:缩微光电组(软硬件机械全栈)
在缺乏技术传承的情况下,独自承担软硬件及机械结构的全部设计。赛道包含环岛、十字路口、断路赛段、折线 S 弯等多种特殊元素。
- 视觉与决策:采用 总钻风灰度摄像头 进行赛道检测,通过图像二值化与特殊元素识别实现环岛入出判断、十字路口直行/转弯决策及折线 S 弯的平滑过渡。
- 底盘控制:基于 CYT4BB7 + CYT2 分布式架构,4×FOC 无刷行进电机 驱动,PCB 采用 主控板 + 驱动板分离 设计,便于调试与维护。
- 断路盲跑:面对赛道信号完全丢失的断路赛段,融合 卡尔曼滤波 + 惯性导航 算法,让赛车在失去视觉信号时依然能精准盲跑。
- 负压系统:搭载 2×BLDC 负压电机,采用 外八角度安装 设计,相比传统布局可吸收更多风量,下压力提升约 10%,显著提高高速弯道的抓地力与稳定性。
🚢 第十九届"挑战杯"中国青年科技创新"揭榜挂帅"擂台赛
成绩:国家三等奖
项目:无人船自主航行与避障系统
让一艘大惯性的运输船在复杂水域中自主跟踪航线并避开障碍物。我负责规划控制算法的设计与实现,同时承担技术报告撰写及最终演讲答辩。
- 路径跟踪:采用 纯跟踪(Pure Pursuit)算法,将船头作为"前视指针",每步追踪一个虚拟目标点,压住航向偏差,再依据几何关系推导出所需的前轮转角,通过赛事方提供的 USVControl 接口实现底层运动控制。对于大惯性船舶,通过合理规划前视点有效减少了轨迹跟踪中的超调。
- 避障策略:设计了 A* + 右手迷宫法动态切换 机制——障碍稀疏时由 A* 在局部栅格地图中规划全局路径;障碍密集或 A* 超时则触发改进的右手迷宫法在 A* 路径范围内生成局部避障路径,两者平滑衔接并校验安全距离,遇船时按避碰规则让路。
🛠️ 技能栈:我的武器库
我不给自己设限,喜欢探索各种技术,但核心始终围绕着 “感知 - 决策 - 控制” 这一闭环。
💻 核心语言
- C/C++:我的主力开发语言。无论是嵌入式底层的寄存器操作,还是上层的复杂控制算法,它都是我最信赖的伙伴。
- Python:我的数据利器。用于数据分析、AI 模型验证,以及编写自动化脚本来提升效率。
- Go:用于 Web 后端服务开发,喜欢它的简洁与高并发能力。
🤖 嵌入式与控制(看家本领)
- 硬件掌控:熟练驾驭 STM32、MSPM0、TC264、TRAVEO™ T2G、ESP32 等主流 MCU;具备从原理图到 Layout 的 PCB 设计 能力(立创 EDA)。
- 通信协议:熟悉 UART、SPI、I2C、CAN 等常用总线协议,具备多设备协同通信的实战经验。
- 系统框架:有 FreeRTOS 实时操作系统开发经验;熟悉 ROS2 机器人开发框架。
- 控制算法:深入理解 自动控制原理,擅长运用 PID 及其变种算法(串级、模糊 PID)解决电机控制、倒立摆、四轴飞行器等非线性系统的难题。
- 机器视觉:熟悉 OpenCV / OpenMV,能进行图像预处理与目标识别;掌握 YOLO 系列模型的训练与部署,具备端到端目标检测实战经验。
☁️ 拓展视野
- AI 工具链:熟练使用各类 AI 辅助开发工具进行 Vibe Coding,善于借助 AI 提升开发效率与代码质量。
- 工具链:SolidWorks 3D 建模、MATLAB/Simulink 控制系统仿真、Proteus 电路仿真;熟悉 Git 版本控制与 Docker 容器化部署。
- 熟悉 Linux 环境,具备服务器部署与 Web 开发能力。喜欢将前沿技术(如 AI Agent)引入传统工程,探索更多可能性。
🔧 个人项目与开源
- 远程小纸条:基于 ESP32 + ESP-NOW 协议的双向手写通信设备,两块 2.4 寸触摸屏实时同步,一端写字另一端即时显示。
- 技术博客:基于 Hugo + PaperMod 搭建,配合 GitHub Actions 实现 AI 辅助内容自动生成与每日发布。
- 开源贡献:在 GitHub 上维护个人开源项目,同时积极参与社区项目贡献。
💡 现状与展望
- 保持好奇:技术世界日新月异,我始终保持着乐观好学的心态。面对 Bug 和难题,我将其视为深入理解系统的契机。
- 追求卓越:三次国奖经历让我养成了严谨的工程习惯——稳定压倒一切。不满足于”能用”,更追求”好用”与”优雅”。
- 沉淀蓄力:目前正在 全力准备考研,目标是在控制与智能系统领域继续深造。
📫 与我联系
如果你对我的项目感兴趣,或者想交流技术、闲聊,欢迎通过以下方式找到我:
- Email: 📧 [email protected]
保持热爱,奔赴山海。