全国一等奖！这支交大学生团队从3000支队伍中脱颖而出！
2019年在“兆易创新杯”第十四届中国研究生电子设计竞赛中
由北京交通大学机电学院史红梅老师指导
研究生李祥、庄露等组成的“Scanning The Unknown Team”
以《基于FPGA与ARM的螺栓探伤设备》作品
荣获全国总决赛技术赛一等奖！
接下来，让我们一起
走进这支优秀学生团队
了解他们的“通关秘籍”
聆听他们获奖背后的故事
项目《基于FPGA与ARM的螺栓探伤设备》源于机电学院史红梅教授接到的一个“找上门来”的研究课题，团队成员则由两位课题组老师和3名研究生组成。
为什么会选择这样一个看起来不太起眼的方向？面对记者的困惑，项目指导老师史红梅解释说，“制动盘螺栓虽小，却是高铁重要的连接零部件，关系到高铁的运行安全。我们这个项目就是一家制造高速列车的主机厂提出来的，目的就是要解决高速列车制动盘螺栓裂纹检测问题。”
从了解到企业的实际需求开始，这个只有5人组成的小团队就把目光牢牢锁定在了高铁制动盘螺栓这个看似不起眼的研究方向。他们深信，“小方向，也能发挥大作用”。
“科研不是空中楼阁，只有与现实的土壤相结合，才能开出更加绚丽的花朵。如何通过发挥我们学校的行业优势，使我们的研究成果更好的服务社会，这才是科学研究的初衷和实际意义所在。”
专注精神+专业态度=厚积薄发
“我们此次提交的参赛作品是高速列车制动盘螺栓检测装置，利用这套装置能够显示超声波探伤中形成的超声波波形，从而自动判别高铁各个部位螺栓裂纹位置，减少人工干预，提高高速列车螺栓维护保养效率。 与原有扭矩测试方法相比，对螺栓无损伤，且检测速度更快。”团队成员李祥介绍说。
在设计过程中，为了提高检测灵敏度，团队将探头设计为小角度斜探头，将可检测的表面小缺陷缩小至2mm，同时改进了声发射电路，调节匹配电阻。为了提高检测精度，采用小波阈值算法滤噪。基于提高稳定性的考虑，团队将硬件电路板采用4层板设计，减小设备体积。团队还引入A-型脉冲反射法，对裂纹完成识别与定位。
项目实验过程中，为了获取足够的现场设备的使用数据，团队成员 分别赴上海、广州、成都和福州四个动车段，培训现场检测人员如何使用设备，建立微信群，及时收集现场反馈问题以及测试数据，通过使用、查错、升级的方式，不断去提升设备的稳定性和准确性，这种紧张忙碌整整持续了3个月！
每一项设计、每一个细节、每一个数据，他们都反复斟酌、多方求证、精益求精。因为他们深信，成功没有捷径，唯有靠强烈的专注精神和专业态度，才能实现由普通到极致的蜕变。
从2019年4月底报名到比赛结束，整整150天，对于李祥和庄露来说，是磨练考验，更是不断的成长和收获。用李祥的话说，“感觉自己做了一件很酷的事情。”
从决定参赛的那一刻起，团队就开始进入“战备”状态。这期间，不仅要完成整个项目的技术完善工作，包括软件的优化、硬件的改良，还要准备答辩展示。为了确保作品能呈现最好的状态，团队组织集体讨论10余次，仅答辩ppt就在指导教师的带领下先后修改了记不清多少次。
无数次质疑，修改，团队成员们也在不断经受着考验。“最后一次修改，已经临近答辩稿提交截止时间了，针对老师提出的各种各样的问题，我们一度感到崩溃，甚至想到要弃赛，但是一想到老师们还在认真修改，而且前期投入了那么多，最终还是觉得不能因为这些困难就给整个比赛留下遗憾。大家又在一起共同梳理指导老师的意见，干脆推导重建，熬夜完成了最终的答辩PPT。”据主要承担ppt制作的庄露回忆道，“最终的版本已经完全找不到第一版的影子了”。
凭借突出的创新成果、翔实的数据、广泛的应用前景，团队一路收获评委们的一致认同，先是获得了华北赛区的一等奖，取得了决赛的“入场券”，后来又一鼓作气在全国赛中凭借实物展示和质询答辩中的优秀表现一举斩获一等奖。
“不过所有的坚持都有结果，但总有一些坚持，能从冰封的旷野里破土而出。成功，就是别人放弃的时候，你多坚持了一会儿。”
由于2019年参赛队伍数量比往年有大幅提高，有接近3000多支队伍参赛，所以首次举办了分赛区现场赛，各分赛区一等奖作品获得决赛资格，最终全国挑选400支队伍参加决赛。
“5个月时间，和全国3000支队伍相互切磋、同台竞技，遇到了很多志同道合的小伙伴，看到了很多有意思、有意义的作品，能在这么大的平台证明自己，这种成就感是难以用语言来表达的，很庆幸自己没有辜负学校的期盼和老师们的精心指导。”谈到这场比赛，李祥至今仍心潮澎湃，内心充满了感恩。
“虽然参赛的是我们，但在项目背后默默付出的却远不止我们。最感激的就是我们的指导老师史红梅和带队老师何睿斯两位老师。从前期作品完善过程到最终的PPT演示和技术论文，老师们一直在帮助我们提炼作品的创新点和应用价值，帮助我们更好的去展示作品的优势和性能等等，可以说比我们付出的还要多。此外还要感谢学校，为了帮助大家取得好成绩，学校多次组织培训会，每次都会让参赛队伍展示自己的PPT，然后各位老师针对演示过程中出现的问题都一一指出。”
分赛区比赛完成之后，团队虽然取得了好成绩，但仍感受到了对手的优秀，以及自身的不足。大家意识到，要想在决赛中获得更好的成绩，就必须做好充足的准备。就在决赛前夕，学校研电赛负责老师专门针对团队进行了多次培训。通过不断完善PPT，学习答辩技巧，训练临场反应，不断纠错改进，团队参赛经验和斗志都有了很大的提升。
“一路走来，时时处处都能感受到身后强大的后援，感谢交大，感谢老师，感谢一路陪伴，这个奖杯属于每一个在背后默默奉献的人！”
对于未来的参赛者
团队成员们这样说
即将或准备参赛的同学们，
积极备赛，相信自己，一定可以获得很好的成绩。
一、前期选题
1. 能够依托实验室的项目选题更具有优势；
2. 选题需要考虑多方面因素，创新的同时一定要注意实用；
3. 作品最好是实物参赛，这样展示效果强。
二、材料准备
1. 比赛会对技术论文进行评比，因此需要花费心思将论文格式与内容按要求书写；
2. 参赛PPT是赢得比赛的关键，制作PPT一定要思路清晰，突出作品的技术难点与创新点，答辩前一定要提前演练，以防答辩紧张；
3. 在前期准备过程中，应该多多拍摄照片，用于制作PPT，突出作品的真实性；
4. 仔细阅读主办方的要求，按照主办方的关注点进行作品展示。
三、作品展示
1. 实物展示害怕突发事件，因此需要提前将作品所有的功能拍视频，备份；
2. 在比赛过程中，有条件的可带两份参赛作品参赛，以防突发事件；
3. 比赛场地的作品海报设计需要重点突出，吸引眼球。突出作品的难点与创新点。
由我校承办的第十五届中国研究生电子设计竞赛华北赛区赛火热开启，戳图了解更多参赛信息！
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（点击图片即可获取全文）来源 | 北京交大研究生工作部作者 | 宣传部 王瑞霞排版 | 谢姗姗本期编辑丨秦雲珠 张桔责任编辑丨郑一铭 李嘉仪
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