首届深港澳产教融合技术技能创新与应用大赛—— 揭榜命题十三

2025-07-29


企业名称
深圳市嘉思灵科技有限公司

命题主题
基于鸿蒙系统与星闪无线技术的平衡车高实时远程控制系统开发

技术领域
鸿蒙系统开发、星闪无线通信、运动控制算法、嵌入式硬件设计、实时操作系统




一、企业简介

深圳市嘉思灵科技有限公司(2021年成立)聚焦数字智能人才培养,深度赋能高校在机器人、人工智能及开源鸿蒙领域的专业建设,通过技术研发与教育实践融合,构建“产教研用”闭环生态,推动国产技术在教育与产业场景落地。




二、企业痛点

·痛点1:现有无线控制时延>20ms,外力扰动下平衡车恢复时间>1秒,事故率增加25%。

·痛点2:传感器数据延迟≥5ms,高速运动场景控制失效风险达30%。

·痛点3:鸿蒙+星闪技术链国产化教学机器人与相关资源空白




三、核心需求

·指标1:动态响应速度:控制周期需≤10ms,确保倾角偏差超过阈值(如±2°)时能快速修正。

·指标2:抗干扰能力:抵抗外力扰动(如路面颠簸、风力)后,恢复平衡的时间需在0.5秒内。

·指标3:设定目标速度(如0静止或1m/s前进)时,实际速度误差需≤5%。

·指标4:传感器数据更新的延迟需≤1ms,避免因系统调度延迟导致控制失效。




四、交付要求

·技术方案

1.星闪通信转接板硬件设计图(含PCB文件)

2.鸿蒙控制系统架构图

·实物验证/软件验证

1.支持鸿蒙+星闪通信的平衡车功能样机

2.控制程序源码

·技术突破

1.技术方向1(大倾角自适应控制)

性能指标:倾角偏差范围扩展至 ±20°时,系统仍能通过自适应PID控制实现快速收敛。

场景:平衡车从静止突然加速前倾时,车身在8ms内检测到±1.8°倾角偏差,瞬间触发轮毂电机扭矩补偿,避免载物因重心突变而落地。

2.技术方向2(超低延迟传感融合)

性能指标:基于DMA传输与硬件中断优化,IMU数据更新延迟 ≤0.1ms,提升控制环路采样率。

   景:雪地行驶突发单轮打滑,0.05ms级IMU数据+电机电流双重感知,在轮胎空转5°前启动差速修正。

3.技术方向3(鸿蒙硬实时优化)

性能指标:基于HarmonyOS的硬实时内核(LiteOS-M)实现控制任务调度,突破实时性瓶颈。

   景:通过HarmonyOS硬实时内核+0.1ms传感器延迟的协同创新,在消费级平衡车上实现安全防护。




五、资源支持 & 合作承诺

·硬件支持:提供星闪开发套件、平衡车底盘套件

·技术对接:企业工程师全程支持鸿蒙API调试与星闪协议开发

·成果转化:优秀方案签订联合研发协议,孵化产品优先采购