7月15日至17日,由中国水利教育协会主办、江苏科技大学承办的第九届全国大学生水利创新设计大赛在江苏镇江隆重举行。大连理工大学建设工程学院代表队在刘亚坤教授的组织与带领下参加现场总决赛,经过现场展示、小组答辩及特等奖角逐,最终荣获特等奖2项、二等奖1项的优异成绩,充分展现了学院在水利创新领域的科研实力与学生卓越的实践能力。

全国大学生水利创新设计大赛已成功举办八届。本届大赛以“新质生产力驱动下的智慧水利创新设计”为主题,利用多种技术围绕水利新质生产力发展开展实物作品的创新设计与制作,注重节水优先、人水和谐、可持续发展及新技术的应用。
特等奖:一种耦合多种诱鱼因子(声、光、电信号等)的新型仿生机器鱼
由张帝副研究员、曹泽副教授指导,高小涵,王启森,邹佳璇,王苏洋和李宛桐五位学生设计完成的作品“一种耦合多种诱鱼因子(声、光、电信号等)的新型仿生机器鱼”获得特等奖,张帝副研究员、曹泽副教授获优秀指导教师称号。

【作品介绍】水利设施建设破坏了河流连通性,阻碍鱼类洄游。虽然鱼道作为补救措施被广泛应用,但传统鱼道存在入口难寻、鱼类排斥等问题,导致过鱼效率低下。为解决此问题,本作品创新性地提出基于仿生学原理的机器鱼方案。 设计上,机器鱼采用流线型轮廓,使用PLA材料3D打印外壳。内部集成运动控制系统,实现升潜、推进、避障功能。耦合声、光、电等诱鱼因子生成吸引鱼群的综合信号,利用多因子的高效协同与优势互补有效引导鱼群通过鱼道。该仿生机器鱼能显著提升鱼道过鱼效率,促进鱼类洄游,增强水利设施对生态的兼容性,有助于珍稀鱼种繁衍、种群稳定及水域生物多样性保护,对生态系统修复具有积极作用。
特等奖:水库大坝裂缝病害检测水下机器人与智能诊断系统
由庞锐副教授、康飞教授指导,钟方源、程岩松、姚昕彤、何圆第和戚琼文五名学生共同完成的参赛作品“水库大坝裂缝病害检测水下机器人与智能诊断系统”获得特等奖,庞锐副教授、康飞教授获优秀指导教师称号。

【作品介绍】本研究针对当前水下裂缝检测机器人自动化程度低、裂缝检测算法环境适应性差的问题,设计了一种水库大坝裂缝病害检测水下机器人与智能诊断系统,实现大坝水下裂缝机器人智能检测。具体而言,本研究针对水下光线条件差、水质浑浊的问题,团队自主研发RDGB模型进行水下画面质量实时增强。该模型基于编码器-解码器结构引入CSB模块实现水下裂缝的高速特征提取与多尺度特征的深度融合,有效恢复颜色退化、模糊的水下图像,增强裂缝识别的泛化能力。针对裂缝形态分割效率低的问题,自主研发CEE-YOLO模型进行实时高精度的裂缝检测。该模型引入基于拉普拉斯算子的局部边缘增强DC模块,实现裂缝的边缘轮廓信息高效利用,解决模型算力消耗大、精度低的问题。针对算法模型操作效率低的问题,开发水下裂缝实时检测可视化系统。该系统接收水下机器人巡检的图像,并利用部署在后端的增强模型与分割模型对图像进行自动化处理,实现水下大坝面板裂缝的实时图像增强和裂缝检测,推动了工程防灾的智能化发展。
全国大学生水利创新设计大赛被称作是全国水利类大学生的“奥林匹克”竞赛,入选教育部全国普通高校大学生竞赛目录,是最具含金量和参赛价值的国家级大学生赛事之一。大赛每两年举办一届,旨在激发水利类专业本科生参与创新实践的积极性,培养更多服务于水利事业发展的高素质人才,持续提升水利高等教育的人才培养质量。