全国大学生嵌入式芯片与系统设计竞赛以“创意发挥、规范设计、突破自我、快乐大赛”为宗旨,自举办以来几乎覆盖了全国所有电子信息类高校,在促进在校大学生创新人才成长、提升工程实践能力等方面发挥了积极作用,在广大高校和行业产生了广泛而良好的影响。
飞凌嵌入式作为本届大赛协办单位之一,联合瑞芯微在应用赛道中设立专项赛题,并采用基于瑞芯微RK3588芯片设计的ELF 2开发板作为参赛平台,共吸引500余支参赛队伍报名,经过线上初审和分赛区复赛的严格选拔,最终有64支队伍成功晋级全国总决赛。



该项目是一款基于【RK3588】ELF 2开发板设计的智能学习辅助系统, 旨在通过多技术融合解决传统学习场景中的效率与健康痛点。
系统核心功能涵盖五方面:
一是基于微表情训练集与YOLO模型,检测眨眼频率、打瞌睡、玩手机等行为,超时则触发语音提醒;
二是通过AI视觉与超声波传感器(HC-SR04)实现桌面高度自适应调节,实时监测坐姿并预警;
三是依托TEMT6000传感器与PWM调光技术,实现光照无级调节以保持环境光稳定;
四是结合SHTC3温湿度传感器,通过加热丝将温度控制在舒适范围(最高45℃,精度±0.2℃);
五是通过Qt本地界面与微信小程序记录专注度、玩手机次数等指标,提供个性化学习建议。

技术上采用多模态感知融合,以6TOPS算力的NPU部署轻量化YOLO模型(帧率≥30fps),协同超声波、温湿度等传感器实现多维度数据采集;嵌入式优化支持步进电机驱动桌面升降(范围75-125cm)、PWM无级调光;跨平台交互通过Qt本地GUI(实时显示数据与控制)与MQTT协议云端同步,实现家长远程监控。
系统应用场景广泛,适用于K12教育(坐姿矫正、专注力管理)、高等教育(考研自习室效率提升)、在线教育(居家学习监测),并可为ADHD群体、视障学习者提供辅助,亦适配图书馆等公共空间。

性能上,桌面升降范围75-125cm,光照调节支持0-100%无极变化,温度控制精度±0.2℃,视觉检测依托NPU加速保障实时性。其创新在于多模态感知协同、嵌入式实时控制与跨平台交互的深度融合,通过“感知-分析-控制-反馈”闭环,推动学习场景向智能化升级。设计流程从需求出发,经硬件选型、算法开发、联调测试至部署迭代,形成完整技术落地路径。
*免责声明:本文所有作品介绍均来自2025第八届全国大学生嵌入式芯片与系统设计竞赛应用赛道学生提交的参赛作品展示,由学生自行制作。飞凌嵌入式展示获奖作品内容仅为展示参赛者作品,为开发者带来更多创意启发,并已征得主办方及参赛团队同意。飞凌嵌入式不承担作品展示内容或视频字体的相关法律责任。
