全校各二级学院、全体在校学生：
“中国大学生机械工程创新创意大赛”是由中国机械工程学会主办的国家级公益性竞赛活动，已纳入全国普通高校大学生竞赛排行榜。从2021年开始已列入中国高等教育学会发布的“全国普通高校大学生竞赛排行榜竞赛项目名单”。其中，“工业协作机器人及数字孪生技术创新应用赛”以“数智赋能、协作创新”为主题，聚焦工业协作机器人、人工智能、数字孪生等核心技术，旨在培养学生解决复杂工程问题的能力，推动产教融合与智能制造人才发展。为做好第一届赛事参赛选拔与备赛组织工作，提升我校学生创新实践能力，广东理工学院将举办2026年中国大学生机械工程创新创意大赛工业协作机器人及数字孪生创新应用赛校内选拔赛，现将有关事项通知如下：
一、组织机构
主办单位：广东理工学院
承办单位：智能制造学院
二、参赛要求
（一）参赛对象
1.全校全日制本科在校学生
2.学生组队参赛，每支赛队不超过3人，参赛选手专业不限，鼓励跨学科组队，但不得跨校组队。严禁参赛队伍成员重复或交叉参赛。
三、竞赛规则
（一）竞赛内容
1.3D视觉AI智能分拣
（1）场景描述
在自动化产线中，工业紧固件（如螺栓、螺母、垫片等）常呈散乱、堆叠、姿态不一的状状。传统2D视觉难以获取深度信息，导致抓取失败率高。本赛项要求利用3D视觉相机+AI深度学习算法，实现散乱物料的识别、定位与引导抓取。
（2）技术要点
a.3D相机选型与标定：结构光/双目/ToF相机，完成手眼标定（眼在手外/眼在手上）；
b.目标检测与分割：使用深度学习模型（YOLO、MaskR-CNN等）识别紧固件类型；
c.位姿估计：从3D点云中计算每个目标的6D姿态（位置+旋转角度）；
d.抓取点生成：根据位姿信息，生成最优抓取点（避免碰撞、遮挡）；
e.HMI可视化：实时显示识别结果、位姿信息及抓取状态。
（3）竞赛任务示例
散乱放置的M4/M6/M8螺栓、螺母及垫片，3D视觉系统需自动识别每种紧固件的类型、位置及角度，并将信息发送给机器人控制系统，引导末端夹具完成精准抓取。
2.AI语音交互控制
（1）场景描述
智能产线中人机协作日益密切，语音指令可显著提升操作的便捷性与安全性。本赛项要求实现自然语言驱动的机器人控制，完成语音采集、识别、意图理解到机器人执行的完整闭环。
（2）技术要点
a.语音采集：麦克风阵列采集用户语音（如“抓取红色螺母”）
b.语音识别（ASR）：将语音转为文本（可使用离线/在线引擎）
c.自然语言理解（NLU）：提取意图（分拣/装配/停止）与实体（对象类型、位置）
d.任务映射：将用户意图映射为机器人运动指令
e.语音合成（TTS）：机器人语音反馈（如“已抓取红色螺母，请确认”）
（3）竞赛任务示例
操作员发出语音指令：“请把M6螺栓放到蓝色料盒里。”机器人自动识别指令，从料盘抓取M6螺栓，放置到目标料盒，并语音回复“任务完成”。
3.机器人末端夹具创新设计
（1）场景描述
工业协作机器人抓取多规格、多材质的紧固件时，末端夹具的设计直接决定任务的可行性与效率。本赛项要求自主设计并制作末端夹具，具备自适应、快换或多功能特征。
（2）技术要点
a.结构创新：气动/电动/磁性/柔性夹爪，或仿生/欠驱动结构
b.多规格兼容：同一夹具可抓取不同尺寸（M4~M8）及形状（圆头/六角/垫片）
c.快换设计：快速更换夹具末端，适应不同任务（抓取/开盖/装配）
d.轻量化与强度：3D打印/轻质金属，满足机器人负载(≤5kg）
e.传感器集成：内置力/触觉传感器，实现柔性抓取
（3）竞赛任务示例
设计一套末端夹具，能够稳定抓取散乱堆叠的M4六角螺母及M8螺栓，同时能够完成瓶盖式零件的旋转开盖动作，且无需更换夹具。
4.数字孪生虚实同步
（1）场景描述
数字孪生技术可在虚拟空间中实时映射物理产线的状态，用于离线编程、碰撞检测及远程监控。本赛项要求实现物理机器人与虚拟模型的双向同步，完成虚实联调。
（2）技术要点
a.孪生建模：使用官方软件或通用平台（如Unity、Webots、Mujoco）搭建3D场景
b.模型导入：将自研末端夹具的三维模型导入孪生环境
c.数据通信：通过OPCUA、ModbusTCP或API获取机器人实时轴数据
d.动作同步：虚拟机器人跟随物理机器人同步运动（误差<100ms）
e.工艺联动：孪生环境中模拟抓取、分装等工艺流程，并与实物运行保持一致
（3）竞赛任务示例
在数字孪生软件中导入自研末端夹具模型，配置运动参数；物理机器人执行“抓取M6螺栓→放置料盒”任务时，虚拟场景中的模型同步完成相同动作，且无明显延迟或偏差。
（二）评分标准
1.选拔赛竞赛形式：现场实操
2.考试规则：
（1）考试方式：现场实操
（2）试卷总分：100分
（3）考试时间：120分钟
（4）附加分：全队通过相关技能认定者，总成绩加1分
3.评分标准：从创新性（30%）、技术方案合理性（30%）、任务完成度（30%）、规范与安全（10%）综合评定。
4.奖项设置：设一等奖、二等奖、三等奖若干（根据报名情况实际按比例定），颁发证书，优秀团队推荐参加省赛。
四、赛程安排
（一）报名时间：2026年4月27日-5月20日
（二）竞赛时间：2026年5月25日（具体时间地点另行通知）
（三）结果公示：答辩结束后3个工作日内
五、参赛报名
（一）报名截止时间：2026年5月20日。
（二）比赛时间：2026年5月25日，具体时间地点另行通知。
（三）报名方式：http://meicc.cmes.org/datacenter
（四）联系人：杨老师，电话：15975256114
（五）参赛选手可加入工业协作机器人及数字孪生技术创新应用赛QQ群（1073911765），了解比赛信息。
（六）比赛交流微信群（7天内有效，请在5月5日之前加入）：
六、结果公示
本次大赛结果将在赛后发布于智能制造学院进行公示（公示不少于3个工作日），公示期内任何单位和个人如有异议，请以实名书面形式反映至赛事负责人或教务处（求实楼713办公室，联系电话：0758-8387256）。
七、其他事宜
（一）本赛项参赛作品必须是首次参赛的作品，禁止已经在其他赛事获奖的作品/项目成果、往年已经在本赛项获奖或内容有较大重复的作品/项目成果参赛。
（二）本方案未尽事宜或规程请登录赛项官网查阅。
（三）本届赛事进行过程中一旦发现参赛队存在信息作假或违规行为，赛项执委会有权取消/追回该参赛队的参赛资格及获奖资格，相关责任全部由参赛队承担。
（四）本次校内选拔赛的最终解释权归广东理工学院智能制造学院所有，未尽事宜将通过赛事交流群及时通知。
附件：2026年中国大学生机械工程创新创意大赛工业协作机器人及数字孪生技术创新应用赛赛项1号文件
广东理工学院教务处 广东理工学院智能制造学院
2026年4月26日
