• 四端口变换器工作，可实现能量最大化利用并提高运行可靠性；
• 加入四象限变流器，可将多余电能输送到电网，又可从电网吸收电能，同时在吸收电能的时候，实现功率因数校正功能，功率因数大于 0.99；
• 加入 NFC 模块和矩阵键盘，可实现身份识别，并通过键盘对系统参数进行控制调节；
• 加入中间储能电池，实现 UPS；
• 加入显示屏，对负载电压、网侧电能输电和取电的情况等参数进行实时显示。

数控直流电子负载
参赛方向：数字电源   团队名称：热敏电阻

• 高精度和高稳定性：可提供精确的负载，确保测试的准确性和可靠性；
• 宽范围的负载能力：可满足不同电源供应器或设备的负载需求，还能提供可调的负载特性，以适应不同负载条件下的测试和模拟需求；
• 快速响应和高速调节：能够快速响应输入信号的变化，并具备高速调节功能，使其能够适应快速变化的负载情况；
• 多种负载模式：载支持多种负载模式，如恒流、恒功率，电池容量测试、设备校准等，以适应不同测试和调试的需求。
• 多种保护功能：内置多种保护功能，如过载保护、过热保护和过压保护等，以保护被测试设备和负载本身的安全。
• 显示和数据记录：具有易读的 TFT 显示屏，可实时显示电流、电压、功率和其他参数。

两栖智能搜救无人机
参赛方向：智能控制运动系统   团队名称：天行者们

• 基于双轮的自适应结构设计：采用了轻量化被动轮结构设计，迭代优化轮系并且实现较好应力分配，并且通过算法实现四旋翼空地一体化控制，实现无人机和小车的无缝切换。并且在陆地模式具备一定的越障能力，运行过程中根据多传感器信号实现模式转换控制；
• 采用光流传感器实现无人机位置信号处理反馈，并且妙应用在无人机的陆地模式，实现光流传感器对于地面控制从而有精确地面控制以及空中的定高定点；
• 基于 STM32H7 的边缘计算能力，计算机视觉辅助搜救：依靠 STM32H7 基于 C 整型神经网络识别人体，能够设备上进行实时的边缘计算，而不需要依赖云端；有效减少延迟，提高实时性，同时适应灾后网络信号中断的恶劣环境，增强可靠性；识别精度在 90%以上，实时显示推测的置信度来弥补精度，提供精确的搜救服务，提高搜救的准确性和效率；
• 陆空两栖能力，适应地形复杂的灾后搜救场景：这款无人机携带双轮，在陆地依靠飞控就保持平衡能实现向前向后转弯等，增强了在复杂的地形和环境中的适应性。

面向二次事故预警的物联网自动部署三角架设计
参赛方向：智能控制运动系统   团队名称：BlueSpace

• 自动释放装置：通过车载电源（7.4V）供电的自动释放装置使用 STM32F4 为主控，集成有继电器、电磁铁、碰撞检测传感器、外置按键、状态指示灯、舵机以及滑轮铰链灯装置；
• 低功耗自动唤醒装置：独立供电的低功耗自动唤醒装置，集成主控 STM32F4、继电器、微动开关、以及充放电一体电源模块；平时处于待机状态，当自动释放装置被激活后，智能三角架由低功耗状态进入工作状态；
• 易操作与易收纳：通过高效的人机交互界面，如微信小程序或 LCD 触控屏，实现简便直观的操作方式；自主设计的折叠机构和紧凑型设计，便于携带和储存；
• 云功能与微信小程序：通过Cat.1 模组与华为云平台连接，实现数据的实时上报和远程控制；
• 环境适应性（雨天、雾天、黑天）：采用一定程度的防水设计并且折叠三角架采用红色反射面效果，提高了应急三角架的可见性和安全性。

基于麦克纳姆轮的全方向物流分拣运输系统
参赛方向：智能控制运动系统   团队名称：嵌入式小小分队

• 模块化：传送带装置是由多个子模块组成，多个子模块可以构成一个大模块，无论是组装，拆卸，维修都很方便；
• 全向运输：可以全方向运输，打破传统传送带只能单向运输的缺点；
• 触摸屏：通过触摸屏控制货物运输的方向，位置，可以人工规定货物运输的地点，方向；
• 多模式选择：可以人工切换手动模式和自动模式，自动识别和人为规定。

库里训练机（基于 UWB 精准定位的篮球训练器）
参赛方向：智能控制运动系统   团队名称：努力干饭

• 使用触摸屏进行人机交互，方便简洁；
• 创新性使用 UWB 定位系统对投篮者位置进行精确定位的效果；
• 使用回转支承搭配步进电机进行多方位多角度篮球发射，稳定可靠；
• 通过 PWM 信号控制直流电机转速自动控制发球射程，满足不同距离的接球需求；
• 采用自制直流电机驱动板，降低功耗和直流电机损耗。

倾转旋翼无人机
参赛方向：智能控制运动系统   团队名称：凌异常

本作品是一款三轴倾转旋翼无人机，结合了多旋翼无人机和固定翼无人机的优势，拥有高速巡航、强大的搭载能力、灵活的立体飞行能力、垂直起降和低速悬停等多种功能。可应用于海上搜救、隧道巡检、公安执法、测绘、监测、救援、农业和航拍等多种特殊场合，适应更加复杂的飞行环境。

• 倾转旋翼机构：可实现飞行器在垂直起降和水平飞行时的无缝转换，拥有更大的机动性和航程，同时在水平飞行时也可获得较高的飞行效率；
• 多旋翼布局：与传统的单旋翼无人机相比，采用多旋翼布局，具有更好的操控性和机动性；
• 传感器融合技术：能够有效地获取环境信息，提高飞行控制精度和稳定性；
• 智能化控制：可实现自主学习和决策，提高任务执行效率和成功率；具有较高的自主控制能力，可实现自主起降、航线规划、避障等功能，适用于复杂环境下的任务；
• 复合材料、先进制造工艺和精密加工技术，重量轻、刚度高、可靠性好，大大提升了系统的性能和使用寿命。
• 先进的自主飞行控制技术，包括模型预测控制、自适应控制、神经网络控制等，可以实现更高精度、更灵活的飞行任务。

无人机电池自动更换系统
参赛方向：智能控制运动系统   团队名称：飞出太阳系

• 自动化更换电池系统：自主控制更换电池的工作模式；无需充电，无需人力，以空间换时间提高持续飞行作业效率；
• 基于单目视觉二维码的自校准及飞控联动技术：通过 Open MV 的 April Tags 图像定位更换站，无需依托高算力，在较低的成本及较高的可靠性下实现无人机自动停泊入站，在停泊入站的过程中无人机飞控系统与二维码自校准数据联动工作实现无人机稳定的自主停泊入站；
• 基于 STM32F407 芯片的无人机飞控系统：创造性地提出动态 PID 参数算法，在不增加运算量的前提下，有效地提高无人机的稳定性与机动性；
• 无人机自动换电站机械结构：自主设计了一套包括换电站和无人机电池仓的机械结构，整个换电池装置简约高效，成本低廉，可在 60 秒内完成换电池操作。
  

基于FMCW的免拆封智慧检测与云端成像系统（智慧工业）
参赛方向：IOT   团队名称：洞察秋毫

• 采用FMCW技术，通过将毫米波雷达与STM32相结合，实现了结构简单鲁棒、低成本、低生物辐射危害且能探测深度信息的3D扫描机制，以及较为准确的AI缺陷和形状识别结果；
• 自研针对FMCW技术的回波消噪算法，并结合AI消噪算法，滤波效果显著，有效改善了成像质量；
• IoT技术的融合使⽤，如：智慧小车、移动端APP、云端数据库与AI部署等，从智慧工业4.0的角度分析问题，有效提高了目前工业免拆封无损成像的效率；采用PHP转发，简化了单片机与云端以及APP之间数据共享的过程；
• 基于C++语言，融合MQTT协议以及TCP协议，开发出⼀套运行SQL语言系统，有效解决多数据传输需求，实现STM32于多平台的数据共享功能。

e-Album
参赛方向：IOT   团队名称：菲尼克斯

主要创新点：

• 电子墨水屏显示，可刷新图像：电子墨水屏采用“微胶囊电泳显示”技术进行图像显示，环境光下清晰可见。利用 ESP8266 作为电子墨水屏网络驱动板，其可通过 WIFI 从计算机或智能手机上获取图片信息，并将信息通过电子墨水屏显示出来。

• 多种显示方式：具有黑白色阶、黑白抖动、多色色阶、多色抖动四种模式，通过色阶法和抖动法两种图像处理算法实现；其中抖动法对于颜色较为复杂、渐变区域较多的图像，通过混合颜色的方法来绘画阴影和过度区域，可以展示出图像细节；

• 利用毫米波传感器实现自动休眠：墨水屏相册配有人体存在感应雷达，可实时检测感应范围内是否有人，若未检测到则进入自动休眠状态。

• 利用水银开关感知屏幕旋转：当 e-Album 竖向放置时，内置水银开关感应动作，水银位置发生改变，从而控制 OLED 屏显示方向。

*免责声明：本文所有视频及作品简介均来自2023第六届全国大学生嵌入式芯片与系统设计竞赛应用赛道学生提交的参赛作品展示，由学生自行制作。意法半导体展示获奖作品内容仅为展示参赛者作品，为开发者带来更多创意启发，并已征得主办方同意。意法半导体不承担作品展示内容或视频字体的相关法律责任。如有异议，请联系STM32客服沟通（微信号：STM32_01）。