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CuiFrost's Blog

关于

机器人开发者 / 嵌入式系统工程师 / 机电一体化践行者

江苏科技大学机械电子工程专业在读(专业排名 2/115,GPA 4.24/5.0),围绕 ROS2 机器人导航、嵌入式系统开发和智能控制领域持续深耕。 从大一的 SolidWorks 自学和 STM32 入门,到大二带领跨学科团队拿下省级竞赛一等奖、独立跑通 AGV 自主建图从仿真到实机的完整科研闭环, 再到大三在电赛场上用电烙铁应急开出中空走线通路——我的成长始终围绕一个信念:学了的就要做出来,做出来的就要跑得稳。

已获国家奖学金,已受理发明专利 2 项(其中第一发明人 1 项),实用新型专利 1 项(第一发明人),正在准备保研,目标是在机器人与智能系统领域继续深造。

技术方向

  • 机器人自主导航:ROS2 框架下的自主探索建图算法研究与实机部署,含 SLAM、Nav2、Gazebo 仿真
  • 嵌入式系统开发:STM32 裸机编程、SPI/UART 通信协议设计、PID 控制与状态机调度
  • 机电一体化:SolidWorks 结构设计、3D 打印快速原型、从机械到电控的全流程闭环
  • 知识产权与信息分析:专利撰写与布局分析、文献检索与管理(Zotero、incoPat)
  • 知识管理:Obsidian 个人复盘体系与团队知识仓库搭建

项目与科研经历

以下是我参与的主要项目、科研和竞赛经历:

科研经历

  • SUR-Nav 自主探索研究(2025.02 - 至今): 基于 ROS2 和 Nav2 的自主探索算法研究,提出 SUR 多目标效用模型和 Top-K 两阶段筛选策略,实现 90%+ 地图探索覆盖率 查看详情
  • 定位系统横向项目(2024.07 - 2024.10): 工业级 ROS2 系统架构设计,实现多传感器数据融合与实时定位,支持 SQLite 数据持久化和模块化节点通信 查看详情

竞赛经历

  • 挑战杯 - 智能直流闪光对焊装备(2024.09 - 2025.11): 作为核心成员参与挑战杯项目,负责知识管理体系搭建、技术成果转化与发明专利研发,项目获省级一等奖并形成完整知识产权组合 查看详情
  • 工创赛 - 生活垃圾智能分类装置(2024.10 - 2025.04): 基于 STM32 的智能垃圾分类系统,集成图像识别和机械控制,实现自动分类功能 查看详情
  • 第十五届全国中小学信息技术创新与实践比赛(2017.07): 记录 NOC 比赛参赛、现场展示、出发留影与物联网创意装置制作过程。 查看详情
  • 电子设计大赛(2025.07 - 2025.08): 全国大学生电子设计竞赛激光打靶小车项目,涵盖训练、调试、结构设计、嵌入式开发与赛场记录。 查看详情

项目与专利

  • 发明专利:泵阀并联电液伺服系统(2025.06): 基于 SAC 双智能体强化学习的控制方法,实现泵阀并联系统的智能控制与优化,已提交专利申请 查看详情
  • 实用新型专利:智能垃圾分类装置(2025年8月): 适用于垃圾集中区域的多传感器融合智能分类装置,提高分类效率和准确性,已获专利授权 查看详情
  • 智能桌面收纳管家(2024.01 - 2025.03): 独立完成校级大创项目,从针管液动到电机自动,从面包板到PCB,实现桌面收纳智能化,B站视频3w+播放 查看详情

荣誉与证书

🎓 基础教育阶段(20项)

  • 第十四届全国中小学信息技术创新与实践活动物联网创新设计赛项徐州选拔赛小学团体组市一等奖

    小学阶段物联网创新设计竞赛荣誉,获得市一等奖。

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  • 第十届国际青少年数学竞赛徐州赛区选拔赛市二等奖

    小学阶段数学竞赛荣誉,获得市二等奖。

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  • 第十一届国际青少年数学竞赛徐州赛区选拔赛市一等奖

    小学阶段数学竞赛荣誉,获得市一等奖。

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  • 第十五届全国中小学信息技术创新与实践活动物联网创新设计赛项徐州选拔赛小学团体组市一等奖

    小学阶段物联网创新设计竞赛荣誉,获得市一等奖。

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  • 徐州市中小学校园创客文化节3D建模创意比赛小学组市三等奖

    小学阶段3D建模创意比赛荣誉,获得市三等奖。

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  • 全国青少年信息学奥林匹克联赛普及组省三等奖

    初中阶段信息学竞赛荣誉,获得省三等奖。

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  • 第九届校园文化节电脑制作比赛一等奖

    初中阶段电脑制作比赛荣誉,获得一等奖。

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  • 青少年软件编程等级考试一级

    初中阶段技能证书,获得青少年软件编程等级考试一级。

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  • 全国青少年信息学奥林匹克联赛NOIP2020省三等奖

    高中阶段信息学竞赛荣誉,获得省三等奖。

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  • 2021年全国中学生英语能力测评NEPTS全国三等奖

    高中阶段英语竞赛荣誉,获得全国三等奖。

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  • 第三届江苏省青少年创意编程与智能设计大赛Python创意编程赛项省二等奖

    高中阶段Python编程竞赛荣誉,获得省二等奖。

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  • 高一上学期优秀学生

    高中阶段荣誉称号,获得优秀学生称号。

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  • 进步之星

    高中阶段荣誉称号,获得进步之星称号。

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  • 优秀团员

    高中阶段荣誉称号,获得优秀团员称号。

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  • 优秀学生

    高中阶段荣誉称号,获得优秀学生称号。

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  • 优秀学生

    高中阶段荣誉称号,获得优秀学生称号。

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  • 志愿服务证书

    高中阶段志愿服务荣誉,获得志愿服务证书。

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  • CSP2020 提高级省二等奖(第一轮)

    高中阶段信息学竞赛荣誉,获得CSP提高级省二等奖。

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  • CSP-JS 2020 提高级省三等奖(第二轮)

    高中阶段信息学竞赛荣誉,获得CSP-JS提高级省三等奖。

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  • 英语口语等级认定四级C

    高中阶段英语技能证书,获得英语口语等级认定四级C。

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🏆 奖学金(4项)

  • 国家奖学金

    国家级奖学金荣誉,2024-2025学年度本专科生国家奖学金,表彰学业成绩优异、综合素质突出的学生。

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  • 校人民奖学金一等奖

    学业成绩优秀,专业排名前列。

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  • 校人民奖学金二等奖

    学业成绩优秀,表现突出。

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  • 阿雷蒙奖学金

    企业奖学金,由阿雷蒙公司赞助,表彰优秀学生。

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🎖️ 荣誉称号(5项)

  • 校"三好学生"

    综合素质优秀,在德、智、体各方面表现突出。

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  • 校"优秀学生干部"

    学生工作突出,在班级和学院工作中表现优异。

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  • 校"先进班集体标兵"

    2024-2025学年江苏科技大学"先进班集体标兵",作为团支书带领班级获得该荣誉。

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  • 校"五四红旗团支部"

    作为团支书,带领团支部获得五四红旗团支部称号。

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  • 优秀文明寝室 / 标兵文明寝室

    宿舍文化建设优秀,多次获得文明寝室称号。

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🥇 竞赛获奖(6项)

  • 第十九届"挑战杯"全国大学生课外学术科技作品竞赛

    第十九届"挑战杯"全国大学生课外学术科技作品竞赛江苏省选拔赛一等奖。

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  • 江苏省大学生工程实践与创新能力大赛

    江苏省大学生工程实践与创新能力大赛"生活垃圾智能分类"赛项一等奖,担任队长。

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  • 南京都市圈第三届青年大学生创业计划书大赛

    获得优胜奖,团队排名1/5。

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  • 南京都市圈第三届青年大学生创业计划书大赛决赛前集训营结业证书

    参加南京都市圈创业计划书大赛决赛前集训营并获得结业证书。

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  • 全国大学生电子设计竞赛

    参加全国大学生电子设计竞赛,完成比赛并获得完赛证明。

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  • 校第七届创意体验竞赛

    获得三等奖。

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💡 创新创业与专利(5项)

  • 发明专利《一种机器人自主探索建图系统及方法》

    围绕 SUR-Nav 自主探索算法的系统级发明专利,第一发明人,已受理(申请号:202610371925.X)。

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  • 国家级本科生创新创业训练项目

    项目"智能直流闪光对焊装备开发"获得国家级立项,目前进行中。

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  • 校级本科生创新创业训练项目

    项目"智能桌面收纳管家"已顺利结题,结题评价良好。

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  • 发明专利

    发明专利《一种泵阀并联电液伺服系统及其控制方法》已公布,公布号 CN120140297A,发明人排名 2/8。

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  • 实用新型专利

    专利《一种适用于垃圾集中区域的智能垃圾分类装置》,发明人排名1/2。

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🤝 社会实践(4项)

  • 校暑期社会实践"先进个人"

    2023-2024学年暑期社会实践表现突出,获得校级"先进个人"称号。

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  • 院寒假社会实践"先进个人"

    寒假社会实践表现突出,获得先进个人称号。

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  • 院寒假社会实践"优秀团队"(队长)

    作为队长带领团队获得优秀团队称号,连续两年获奖。

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  • 院寒假社会实践"优秀报告"

    实践报告被评为优秀报告。

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📜 技能证书(4项)

  • 全国大学生英语CET-6

    英语六级考试,成绩516分。

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  • 全国大学生英语CET-4

    英语四级考试,成绩542分。

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  • 全国计算机等级考试二级C++

    C++语言程序设计,成绩良好。

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  • 全国计算机等级考试二级WPS

    WPS Office高级应用与设计,成绩优秀。

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👨‍💼 学生工作(2项)

  • 江苏科技大学深蓝学院大类团支书

    担任大类团支书,负责班级团务工作。

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  • 深蓝学院2023年度"优秀学生干部"

    担任班级团支书期间认真履行职责,获得深蓝学院优秀学生干部称号。

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🎨 文艺体育(1项)

  • 风行一族冬季轮滑节新生男子速滑

    获得新生男子速滑第二名。

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杂谈

关于"学以致用"

大一上学期学完 SolidWorks 和 STM32 之后,我没有等着"学完再动手",而是直接拿校级创新体验竞赛当 deadline 逼自己。寒假在卧室里用雪糕棒锯连杆、拿针管做液压、在纸盒子上搭面包板电路——做出来的东西确实很粗糙,但那个平台"咔"一声升起来的瞬间,我第一次体会到:代码不只是屏幕上的字符,它是能让实体动起来的指令。 后来做 AGV 建图项目时,这个习惯一直没变——每个 ROS2 节点都亲手敲,不复制粘贴。不是因为 AI 不能用,而是我需要"真懂"。从初中搞信息学奥赛开始,见过太多"跑起来但不知道为啥跑起来"的例子。我宁可学得慢一点,也要把底层的通信机制在心里画出来。

关于"做产品和做项目"的区别

收纳管家的 V1(针管液压 + 面包板)和 V2(齿轮齿条 + PCB + 三模交互)之间的差距,让我第一次理解了"能跑通"和"能稳定运行"之间的鸿沟。V1 在实验室调通了我很兴奋,但拿到 B 站上被人一看,评论区全是"这个液压太粗糙了""为什么不加个语音模块"。 这些反馈让我意识到:自己做着玩的项目,和能给别人用的产品,中间隔着一整个"工程化"的距离。后来在电赛做云台、在工创赛做分类装置时,我都会提前想好——这个东西不是给我自己用的,是要在评委面前、在不熟悉的场地里稳定跑完流程的。

关于"从一个人到一群人"

收纳管家里我学会了自己从零做出来。工创赛教会我的,是当项目大到一个人做不了的时候,怎么让四个不同背景的人高效协作。这两种能力不是"进阶"的关系——它们解决的是完全不同的问题。 一个人做事需要的是自律和闭环意识。带团队做事需要的是能把模糊的目标拆成具体的交付物、能在大家争执时用数据拍板、能在进度拖了的时候站出来说难听话。后者比前者更消耗精力,但做成了也更有重量。

关于"不再和墙死磕"

AGV 实机部署时,为了给一块 Firefly-RK3399 开发板刷 Ubuntu 22.04,我在社区镜像里折腾了两周——稳压芯片启动失败、大小核调度异常、GPU 驱动打不上……最后装回了官方维护的 20.04,用 Docker 跑起了 ROS2 Humble。 那两周真正难熬的不是疲劳,而是心态。因为我曾经相信"坚持就是胜利"。但那些报错之间的逻辑,很多在根本上就是冲突的——我可能从一开始就在挑战一件物理上不可能的事。 后来我在想,这可能是我那个学期学到的最重要的一课:真正的工程思维,不是硬扛,而是找到代价最小的那条通路。花了两周时间和一块旧板子较劲,才把它真正种进心里——我觉得不算亏。

关于"长期价值和短期评价"

超声波流量计的芯片驱动课题,因为师兄毕业和实验台被拆终止了。从成果清单看,投入产出比几乎为零——没有论文、没有专利、没有奖项。但后续的 UART、I2C、RS-485 这些协议,都是在这次 SPI 驱动的底子上快速上手的;Zotero 文献管理和 LaTeX 写作也是在这个阶段入门的。 这段经历让我对"什么是有价值的投入"有了不一样的判断标准。不是每个有价值的经历都必须有正式的、可量化的产出。有些投入的价值在时间轴上往后延展,你今天埋下的东西,可能要过一两年才发芽。认清这一点之后,我对短期得失的焦虑感降低了一些。