陕西科技大学机器人工程专业秉持多学科融合、多维度培养、多领域应用的教育理念，构建了 “一体两化四平台” 的人才培养模式，为学生提供了丰富的科研实践、学科竞赛与校企合作机会。在老师们的悉心指导下，同学们将所学知识与实际项目紧密结合，不断锤炼创新思维与实践能力，最终在毕业设计中绽放出耀眼光芒。希望通过本次2025届机器人工程专业优秀毕业设计作品展，能让更多同学了解机器人工程专业的魅力与发展潜力，激发更多学子对科技创新的热情与追求，共同推动机器人技术不断向前发展，为实现科技强国梦想贡献力量。

智慧农业植保机器人的设计与开发

 学生姓名：沙森 指导教师：盛强

【摘要】在农业现代化加速背景下，传统植保方式因农药利用率低、劳动力成本高、作业效率低等问题，难以满足现代农业需求。本研究以2024中国机器人大赛农业机器人赛道需求为导向，设计一款可在 ABC 区完成精准喷药任务的智慧农业植保机器人，破解植保领域实际难题。研究采用软硬件协同方案。硬件层面，综合强度、重量、成本等因素选型板材与电件；设计多自由度机械臂实现灵活喷药，并搭建三级平台提升复杂地形下的稳定性与通过性。软件层面，引入YOLOv5算法，利用其目标检测能力精准识别病虫害与杂草，结合单目测距技术实现目标定位与喷药；基于ROS2搭建软件框架，保障系统模块化与可扩展性。模拟场地测试显示，机器人病虫害与杂草检测准确率超92%，可快速识别不同种类病虫草害，喷药效率较传统方式显著提升。本研究成功开发基于ROS2的智慧农业植保机器人，通过软硬件创新实现精准喷药。研究成果为同类机器人研发提供实践经验，助力农业生产向智能化、精准化、可持续化方向发展。

关键词：智慧农业，植保机器人，YOLOv5，单目测距，多自由度机械臂

沙森简历：在学业生活方面，他始终以学无止境的态度学习新的专业知识，探索新的专业领域。他不仅专注于课堂知识的学习，更在课余时间积极参与社会实践和志愿服务活动。大学四年平均绩点3.58，综测专业排名第二。在科创竞赛方面，他积极参与各类大学生科创竞赛，一个项目的从无到有，建立在无数个奋斗的夜晚。在学生工作方面，从大一的机电团委科创部成员，到大二的机器人工程211班学习委员，他始终坚守着帮助同学、服务社会的初心，用行动践行着他的责任与担当。2023年8月，获得中国自动化学会颁发的第十八届全国大学生智能汽车竞赛讯飞赛道 国家一等奖；2024年7月，获得全国大学生机器人大赛组委会颁发的第二十三届全国大学生机器人大赛ROBOCON“颗粒归仓” 国家三等奖；2024年8月，获得中国机器人及人工智能大赛组委会颁发的第二十六届中国机器人及人工智能大赛机器人应用赛国家一等奖；2024年11月，获得中国自动化学会颁发的2024中国机器人大赛暨RoboCup机器人世界杯中国赛国家二等奖 ；2025年5月，获得陕西科技大学周廉奖学金；2025年6月，荣获陕西科技大学优秀毕业生荣誉称号。沙森同学考研到华南师范大学继续攻读硕士学位。

基于阿克曼智能车的路径规划和轨迹跟踪研究

学生姓名：梁耿明 指导教师：吴昊

【摘要】封闭的室内工业产线常有一些小型加工零件需要在产线内流转的需求。此时，可以利用阿克曼底盘的智能小车实现自主运输。但在实际运行中，常会遇到人员流动、障碍物密集，以及物体临时停放等问题。针对上述问题，本文构建了一个包含路径规划、轨迹优化和跟踪控制的自定义导航框架。框架首先使用混合A*算法（HybridA*）进行前端全局路径搜索，结合阿克曼运动学约束，生成可行的前端路径；接着，在构建的安全走廊内对路径进行B样条优化，生成后端路径，提升轨迹平滑性与环境适应性；最后，采用线性时变模型预测控制算法（LTV-MPC），实现对后端路径的精确跟踪，兼顾控制精度与实时性。为了实现各模块的有机协同，本文还设计了一个重规划状态机，并通过仿真和实车实验验证了系统在复杂环境下的导航能力和稳定性。研究成果为室内工业产线环境中智能小车的自主导航提供了技术支撑，具有一定的工程应用价值。

关键词：阿克曼底盘；自主导航；路径规划；轨迹优化；轨迹跟踪

MPC踪前后端路径实验

不同算法跟踪后端路径实验

导航实验方案对比

梁耿明简历：他始终以卓越标准锤炼自我，展现了新时代青年的责任担当。思想上积极向党组织靠拢，以共青团员标准严格要求自己，发挥先锋模范作用。学业方面连续两年专业第一，曾获校级学业一等奖学金、三等奖学金。在科创方面作为核心成员斩获全国大学生智能汽车竞赛一等奖等国家级奖项10项，主导技术开发与算法优化，展现出卓越的创新能力与领导力。上大学以来，他始终践行"知行合一"理念，从实验室里的技术攻坚到班级建设中的责任担当，以持续突破的科创成果和真诚奉献的服务精神，彰显新时代青年追逐梦想、勇攀高峰的拼搏精神。2023年8月，获第十八届全国大学生智能汽车竞赛讯飞赛道国家一等奖。2024年7月，获第十九届全国大学生智能汽车竞赛地平线赛道国家一等奖。2024年7月，获第十一届全国大学生机械创新设计大赛国家二等奖。2024年8月，获睿抗机器人开发者大赛国家二等奖。2023年7月，获第二十二届全国大学生机器人大赛ROBOCON国家三等奖。2024年8月，获第二十六届中国机器人及人工智能大赛国家三等奖。2025年5月，荣获陕西科技大学周廉奖学金；2025年6月，荣获陕西科技大学优秀毕业生荣誉称号。梁耿明同学保研到西安电子科技大学继续攻读硕士学位。

工业机器人智能产线建模与仿真研究

学生姓名：惠欣育 指导教师：刘庆立

【摘要】本研究围绕工业机器人智能产线的建模与仿真技术展开，以GF智能产线为研究对象，融合ABB工业机器人系统与 RobotStudio 等工具，构建高精度、柔性化的智能产线模型，旨在解决传统产线设计试错成本高、协同效率低等问题。通过对比分析多种预选方案，确定综合设计方案，并利用SolidWorks完成三维建模，基于RobotStudio进行仿真设计，结合西门子PLC实现控制系统设计，最终实现生产节拍优化，验证了“虚拟设计— 仿真优化 — 物理实现” 流程的可行性。

关键词：工业机器人；智能产线；数字孪生；多机器人协同；PLC控制；生产节拍优化

本毕业设计共完成281个零件建模和100张零部件工程图的设计，部分3D模型和工程图如下：

惠欣育简历：他在学业生活中始终以学无止境的态度钻研专业知识、探索行业前沿，不仅深耕机器人工程专业的数理基础、机械电子知识及编程控制系统设计，还在课余通过ABB机器人仿真、PLC编程等实践深化技能，系统掌握SolidWorks、RobotStudio等专业软件操作；科创竞赛方面，斩获中国机器人及人工智能大赛陕西省二等奖、国际先进机器人及仿真技能大赛二等奖、Robocon中国机器人大赛国家三等奖及陕西省一等奖等多项重量级奖项；学生工作方面，他从太阳集团城娱8722官网学生会部门成员成长为负责人，统筹团队完成超10次学院活动，累计服务师生2000余人次，始终以行动践行服务初心，具备熟练运用SolidWorks等专业软件、完成四足仿生机器人结构优化等10+实操项目的能力，凭借5项省级以上机器人赛事奖项，彰显出技术落地与创新兼具的综合素养。惠欣育同学毕业入职汇川联合动力，从事机器人与PLC控制器研制与开发。

惠欣育：回顾毕设之路，满是艰辛与成长。选定工业机器人智能产线建模与仿真研究课题后，我在三维建模阶段反反复复的拉伸切除；PLC编程时，复杂的逻辑控制让程序频繁报错，无数个深夜对着代码逐行排查。面对机器人系统联调时的通讯故障，我翻阅大量文献，对比十几种解决方案，最终通过优化协议匹配度攻克难题。正是这份迎难而上的坚持，让我在看到机器人精准完成分拣动作的那一刻，深刻体会到所有付出都化作了专业成长的基石。愿将四年沉淀的专业感悟化作明灯，为学弟学妹呈上恳切的学习建议；更以满心期许，赠予你们追逐机器人梦想的诚挚祝福。在机器人专业学习中，三维建模、PLC编程的逻辑搭建与机器人系统创建容不得半点马虎，务必将理论根基打牢。遭遇复杂参数调试与未知故障时，要拿出钻研劲头，在反复实践中吃透技术要点。最后愿学弟学妹们怀揣探索热忱，以扎实知识为帆，用勤奋刻苦作桨，在机器人这片充满无限可能的领域中，乘风破浪，驶向属于自己的辉煌彼岸。

（核稿：何乃如 编辑：苗笑）