“空中牧羊犬”讓飛行器競賽更具挑戰與趣味性

　　四軸飛行器競賽如今在高校不斷升溫，不久前，由中國航空學(xué)會(huì )制導、導航與控制分會(huì )和飛行器控制一體化技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗室聯(lián)合主辦的“2014國際空中機器人大賽(亞太賽區)”舉行。該賽事在海軍航空工程學(xué)院舉辦，來(lái)自中國、西班牙、新加坡、印度、伊朗及中國香港地區的13支高校參賽隊齊聚山東煙臺的工商學(xué)院體育館，挑戰最新的第七代任務(wù)，即“空中牧羊犬”的第一階段任務(wù)。

　　經(jīng)過(guò)激烈角逐，北京航空航天大學(xué)代表隊在自主控制及追蹤識別上表現出色，獲得“最佳自主性獎”。由于今年只有北航驅趕出一只“羊”，美國賽區也未實(shí)現任務(wù)突破，第七代任務(wù)第一階段將延續至2015年。“屆時(shí)可能會(huì )吸引更多的高校隊伍加入其中，共同完成今年未完成的任務(wù)。”組委會(huì )主任王英勛稱(chēng)。

　　所謂“空中牧羊犬”，是國際空中機器人大賽的第七代任務(wù)的主題，分為兩個(gè)階段，第一階段：一個(gè)空中機器人在空中模擬牧羊犬，要求選手要把十個(gè)地面模擬羊群的機器人(掃地機器人)通過(guò)自主識別和控制趕入羊圈(一側場(chǎng)外底線(xiàn));同時(shí)，還要躲避場(chǎng)上的四個(gè)障礙機器人。在十分鐘內趕入最多者獲勝。

　　第二個(gè)階段難度將升級，增加了兩支參賽隊伍的對壘，即兩隊比賽，不僅要完成自己的任務(wù)，同時(shí)還要阻撓對方。這有可能會(huì )發(fā)生飛機在空中碰撞的可能。

　　由于第一次實(shí)現第七代任務(wù)，牧羊能力還在探索中，組委會(huì )最后還想出了一個(gè)趣味小節目，由人親自驅趕羊群：每對派一名代表在場(chǎng)上親自趕羊。只見(jiàn)不到十分鐘，選手已累得滿(mǎn)頭大汗，大部分選手成功驅趕了9-10個(gè)羊——因有的羊來(lái)不及驅趕，已跑到界外。“如果調試好了，機器應該比人智能。飛行器有望在更短的時(shí)間內完成任務(wù)。”王英勛說(shuō)，“這考驗選手的飛行器設計、導航與控制方案，軟件算法將成為較大挑戰。”

　　參賽隊一般4-10名同學(xué)組成，有本科生、研究生或博士生組合而成，他們來(lái)自不同專(zhuān)業(yè)，例如發(fā)動(dòng)機、結構設計、機電等專(zhuān)業(yè)。

　　關(guān)于“國際空中機器人大賽”

　　由國際無(wú)人機系統協(xié)會(huì )(Association for Unmanned Vehicles System International，AUVSI)于1991年在Robert C Michelson教授的倡導下，在美國佐治亞理工大學(xué)舉辦了首屆國際空中機器人大賽(IARC)。IARC已舉辦了24屆，特點(diǎn)是具有很強的挑戰性和趣味性。這幾年，比賽規則有中美學(xué)者共同設定，特點(diǎn)是每代任務(wù)往往幾年時(shí)間完成。今年開(kāi)始的第七代任務(wù)，即“空中牧羊犬”，今后幾年都將是這一主題，直到兩個(gè)階段的任務(wù)全部完成。

　　而去年剛剛完成第六代比賽任務(wù)，歷時(shí)四年，最后清華大學(xué)的學(xué)生摘得桂冠，獲得中美兩個(gè)賽區累積4年的4萬(wàn)美元獎金。

　　國際空中機器人大賽網(wǎng)址：http://iarc.buaa.edu.cn/

　　2014國際空中機器人大賽成績(jì)