大庆师范学院学生团队研发视觉识别控制机械手,成本控制在两千元以内

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第二十届iCAN大学生创新创业大赛于2026年4月正式启动。日前,大庆师范学院一支由五名学生组成的团队携视控灵手项目亮相创业赛道。该项目将开源机械手与视觉识别控制技术相结合,试图解决当前灵巧手产品价格过高、操作复杂的行业问题,并探索其在教育和中小企业市场的商业化路径。

据了解,该项目以Pollen Robotics团队开源的Amazing Hand机械手为基础进行二次开发。Amazing Hand是一款全3D打印的四指八自由度机械手,成本约200欧元,重量约400克。设计灵感源自ILDA手,采用双舵机驱动,实现手指的屈伸和外展内收。机械手骨骼坚固,外覆柔性TPU外壳,既保证了力量输出,又能保护握持物品。该项目的CAD文件全面开源,用户可自由定制和适配其他机械臂。

大庆师范学院团队在该开源项目基础上,重点开发了视觉识别控制系统。该系统通过摄像头采集人体手势信息,利用MediaPipe框架实现手部追踪。MediaPipe是Google开发的开源机器学习框架,可检测手部21个关键点,包括指尖、指关节和手腕等位置。系统根据这些关键点的位置关系计算各手指关节的弯曲角度,识别出当前手势的类型和参数。识别到的手势信息通过逆运动学算法转换为各舵机的目标角度,驱动机械手的手指跟随用户手势运动。

在成本控制方面,团队充分利用3D打印技术和标准化舵机元件,将单套产品的物料成本控制在2000元以内。与市场上数万元至数十万元的灵巧手产品相比,这一价格水平大幅降低了用户的采购门槛,为产品进入教育和中小企业市场提供了价格基础。团队负责人张斯淇介绍,项目主要面向高校实验教学、中小学机器人教育和中小企业自动化改造三个方向,这三个方向均对设备成本有较高敏感度。

团队由大庆师范学院物联网工程专业的张斯淇、孙依桐、张红梅、朱韵升和黑龙江财经学院审计学专业的王妍文畅组成。五名学生在机械设计、嵌入式开发、视觉算法和财务分析等方面各有所长,形成了技术与商业互补的团队结构。项目依托学校创新创业平台,在场地、设备和指导老师方面获得支持。

团队此前开展了三百份市场需求问卷调查。调查显示,79.3%的受访者认为传统机械手产品价格较高,62.0%认为操作技术要求高。81.0%的受访者认同低成本产品更容易进入中小企业和教育市场。86.3%的受访者在产品性能满足需求的情况下愿意选择价格更低的产品。数据表明用户对价格高度敏感,低成本策略具有明确的市场基础。

在价格接受度方面,41.3%的受访者认为合理价格在1000至3000元区间,28.7%选择3000至5000元区间。在优先推广方向方面,教育机器人平台占比最高,为34.3%,其次为工业自动化生产的27.3%和科研实验设备的24.3%。

项目已与阳泉市睿途信息技术有限公司、山西恒通智丰贸易有限公司分别签署合作协议。阳泉市睿途信息技术有限公司成立于2026年1月30日,注册资本50万元,主营软件开发和技术服务,为项目提供粉丝社群管理工具的技术方案设计咨询和数据分析框架设计支持。山西恒通智丰贸易有限公司法定代表人为史兴胜,注册地址位于阳泉市郊区,在机械设备及电子产品销售领域拥有渠道资源,为项目提供市场推广协助。

团队计划在一年内完成机械手样机制作、视觉识别控制系统开发和软件著作权申请。后续将参加第二十届iCAN大学生创新创业大赛区域赛及全国总决赛,并持续推动产品的商业化落地。

大庆师范学院:张斯淇,孙依桐,张红梅,朱韵升

黑龙江财经学院王妍文畅

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