参赛单位:陕西科技大学

参赛队伍:智慧助障小能手

参赛作品:《基于脑电-眼电双模态控制的智能助障系统》

作者姓名:田鹏飞

获奖等级:第十五届研电赛技术类竞赛全国一等奖、研电之星获奖队

 

我的研电赛记忆
我们是来自陕西科技大学电气与控制工程学院的FOT团队,回首参加研电赛的心路历程,仿佛一切就才在昨天发生一样,那些一起并肩奋战的场景都还历历在目。比赛历程就是一个一步步累积经验,不断总结进取的过程,从开始的无从下手、毫无头绪,再到找准目标、一点点攻克难题走向期望的彼岸。


对于我们这个实验室集体来说,一共报名参加了五届比赛,而我有幸参与了这其中的两次比赛过程,在第十四届比赛中,我们从三月份开始着手准备,确定方案,并且开始软硬件的相关制作,五月开始进行校内选拔,学院内的老师也进行了悉心指导,在这过程中还不断通过邀请其他院校的老师和相关专家,从PPT制作、答辩技巧、技术论文写作,技术改进,应用价值等方面不断进行改进,对整个比赛作品进行多方面的改进完善及提升。

 

 

在全力准备的过程中,不曾料想,意外突如其来,在紧张准备省赛的前两天,调试过程中由于操作失误导致经过改装后电动轮椅控制器烧坏,这对我们所有人的心态无疑是一个巨大的打击,重新购买再改装肯定是来不及了。可是难道就要就此放弃吗?辛苦了这么久的事情就要就此放弃吗?当然不!大家在短暂的泄气后,迅速调整状态,一起振作士气,在没有原理图的情况下一个器件一个器件地检查,争分夺秒整整熬夜两个通宵,最终找出问题所在,重新完成组装!那一刻所有人都深深舒了一口气,在紧张刺激的悬崖边缘,以为是“山重水复疑无路”的崩溃时刻,又突然出现“柳暗花明又一村”的光明希望。最终在省赛中获得了西北赛区省级一等奖并进入国赛,虽然最终取得了国家三等奖的成绩,但也算是在这过程中积累了宝贵的经验,赛后也与获得国家一等奖的队伍进行沟通学习,不断完善总结。

 

在第十五届比赛过程中,我们仔细总结不足,上一次的比赛中未能取得比较良好的成绩还有一个主要原因是采用的控制信号只有眼电信号,对轮椅的控制来说相较就不是特别精准,因此针对此缺点,大家一起讨论、思考改进的方案,最终选择结合实验室的研究方向——脑电信号,选择从信号源上入手并进行改进,而如果单单使用脑电信号的话,难度巨大且目前运动想象脑电控制方式有限,因此最终选择提出脑电-眼电双模态的概念。

 

但是在备赛的过程中也遇到了很多的困难,由于脑电信号的不确定性,信号的实时获取及控制可能常常会出现偏差,并且赛事也发生了变化,参赛队员从五个人削减到了三个人,而且因为疫情的缘故,有两名队员无法正常返校,所以在遇到问题时只能通过线上进行沟通和交流,这严重影响了作品的制作进展,由于软硬件的分工,负责软件调试的队员没法返校,无法进行实时的调试,只能远程指导唯一在校做硬件的同学进行调试,这导致制作过程十分艰辛且效率十分低下。问题出现就解决问题,在一天天的坚持努力下,逐步完成了作品制作,并且还一边接收评价,经过老师和专家在方案优化上的建议以及对演示效果的建议进行改进,经过不懈的努力,最终在省赛的前一周完成了整机的系统调试,实现了想要的目标。但是在此之外,还遇到了一个新的问题,由于疫情的缘故,省赛将在线上举行,因此在对技术进行学习及研究外,还要学习视频的剪辑,争取能够最大限度的呈现出作品的展示。

 

 

 

经过一路的披荆斩棘,终于又来到了国赛的比拼,带着一切的忐忑不安及期待,将系统进行了反复的调试确定,没想到在正式比赛时,由于现场电磁波等干扰特别大,导致脑电采集头盔数据传输的蓝牙难以连接,在这紧张刺激的时刻,心跳的速度仿佛随着时间的流逝一点点的在剧增,顶着巨大的压力,一直不懈地进行了一个多小时的调试,终于能够正常连接使用运行。也非常开心在最终演示过程中,完成了算很出色的效果。在经过激烈的比拼后,最终以国家一等奖小组第一的成绩进入top10,进行研电之星评选答辩,并且在最后的答辩比拼下,最终获得了top3研电之星称号。对于这个结果,大家是有些许意外的,但又是激动、兴奋万分的,觉得这几个月的努力都没有白费!所有的汗水和付出终于都在最后时刻开出了绚烂的花朵,结出了丰硕的果实。


参赛以来的心路历程可以说是跌宕起伏,从确定方案到软硬件的制作,再到出现问题,解决问题,再到最后获得不错的成绩,这一幅幅场景仿佛都历历在目。每一次的意外以及每一次的困难出现,无疑都是对我们心态及应变能力的巨大考验,而在一次次的磨砺中,收获的不仅是技术的提升,更多的还有处事不惊的应变能力提升。

 


而在这整个比赛过程中,离不开我们团队成员间的相互鼓励,并肩作战一起拼搏的决心,一个人的力量或许有限,但当大家聚集在一起,朝着同一个目标前进,各自发挥自己的长处时,就必将获得无限的能量。同时也非常感谢比赛过程中导师周强老师对我们的大力支持及悉心指导,才能让我们一步一个脚印稳步前行。如果不是老师的悉心指导,我们肯定也无法取得如此耀人的成绩。同时还要感谢学校对我们的悉心培养及改进指导,让我们在比赛过程中不断完善,逐步成熟。

 

最后预祝比赛一届更比一届好,也预祝大家都取得想要的成绩!