【48812】逸仙资讯 中大空中机器人队喜获世界空中机器人大赛（亚太赛区）“体系操控”一等奖

  原标题：逸仙资讯 中大空中机器人队喜获世界空中机器人大赛（亚太赛区）“体系操控”一等奖

  8月26日下午，2017届世界空中机器人大赛(亚太赛区)在北京航空航天大学开幕，参与本次大赛的有清华大学、哈尔滨工业大学、浙江大学、中山大学、北京航空航天大学、南京航空航天大学、厦门大学、印度理工大学等十余所国内外高校。世界空中机器人大赛（International Aerial Robotics Competition, IARC）由美国乔治亚理工大学罗伯特教授于于1991年创建，美国无人机体系协会(AUVSI)赞助，赛事至今已历经26年，完结了六代使命，均是从自动到自主操控慢慢地前进的高技能竞赛使命。竞赛经过设置具有挑战性的、实际意义的竞赛使命推动空中机器人技能的前进。大赛至今现已成功完结了六个使命，这些使命在提出时简直不可能完结，而当空中机器人终究达到方针时，其间某些技能水平都被提到了新的高度。

  本年是这项赛事的第26年，进行到第七代使命，发动于2014年的“空中牧羊犬举动”，要求空中机器人在10分钟内彻底依托机载感知、操控与核算，围堵和操控地上移动的“羊”、逃避和拦防随机移动的“狼”，直到把4只“羊”赶到绿色鸿沟外。第七代使命技能难度大，使命发动三年以来，仍没有一支部队经过无人机与地上机器人的交互赶出“羊”。2017年是第七代使命发动的第四年，能否有部队完结7a使命？咱们都拭目而待。

  我校空中机器人队成立于2015年12月，由12名来自数据科学与核算机学院、电子与信息工程学院不同专业的本科同学组成，数据科学与核算机学院的成慧副教授担任辅导教师，设置了战略、自定位、飞翔操控、视觉辨认、导航五个技能小组，2017年初次参与世界空中机器人大赛。8月25日清晨，我校空中机器人队队员在成慧教师的带领下，抵达北京航空航天大学。为让无人机习惯竞赛场地，队员们展开了长达24小时不休不眠的代码调试。

  26日上午的技能辩论环节中，我校队员的精彩讲演，展示出了我校无人机的立异性和体系操控的安稳性，获得了在座评委的共同好评，获得技能辩论第四名的好成果。

  26日下午及27日上午的三轮正式竞赛中，中山大学代表队成为首支经过交互赶出地上机器人的部队，因无人机的操控精准、视觉辨认准确、定位精度高，屡次完结了无人机与地上机器人的快速交互，当无人机赶出第一辆地上机器人时，全场欢呼，这是2014年第七代使命建立以来，初次经过无人机与地上机器人的交互赶出的第一辆地上机器人，是一个大的打破。

  其他参赛部队也展示了高明的技能实力，获得了好的成果，由13名硕士和博士研究生组成的浙江大学代表队，运用非常奇妙的大局战略和安稳的飞翔操控成功赶出3架地上机器人；哈尔滨工业大学在前两轮竞赛无作为的情况下，经过仔细调试后，在第三轮竞赛中成功赶出了2架地上机器人；厦门大学也成功赶出了一架地上机器人。

  ▲中大空中机器人队与大赛创始人乔治亚理工大学教授RobertMichelson合影

  本届大赛各队都体现了高明的技能水平，在战略与使命规划、室内导航、飞翔操控方面获得了严重前进。世界空中机器人大赛第七代使命还没完毕。2018世界空中机器人大赛中，全球赛区的哪几只部队能逐个打破技能难点，完结7a使命，累积了4年的4万元美金将花落谁家？让咱们一同等候。

  操控组自主规划的飞翔操控算法完结了飞翔器在三维空间中的高机动和安稳飞翔。

  作为本场交互次数最多的部队，咱们还有秘技——下降不断桨，即飞翔器在顶部触碰或快速阻拦时，飞翔器下降在地上机器人上或地上上时不断桨，这也是经过规划新颖的飞翔操控算法来完结的；飞翔器在预备交互阶段会下降到里地上30cm以下的区段，因为传感器存在丈量盲区，这个区段选用开环操控，在开环区间做到精准交互实属不易。

  交互的频频性和成功概率除了与操控算法有关，也与交互所规划的结构有关，咱们规划的触碰结构统筹耐性和弹性，不只轻盈经用，并且能确保在交互时不会卡住地上机器人，在接连屡次交互的情况下，触碰结构仍坚持无缺。

  因为飞翔器与地上机器人都处于运动之中，安稳盯梢并触碰地上机器人很有挑战性。在交互过程中，当飞翔器下降至离地上30cm以下时，视觉和高度传感器都进入了丈量盲区，操控进入开环阶段，此刻飞翔器并没有当时帧的辨认地上机器人的数据；尤其在进行惯例阻拦时，飞翔器从阻拦、下降、等候，再次起飞时，有限的视界内往往没有之前的地上机器人。咱们使用前史回忆的办法，在起飞时朝回忆方向做有限巡查，以此来完结不跟丢。

  另一方面，在飞翔器飞翔过程中，在机体晃动的情况下，摄像头收集到的图画会呈现拖影，影响辨认。经过规划滤波算法，结合操控战略，完结平稳盯梢。

  规划扩展卡尔曼滤波器交融单目摄像头、惯性丈量单元、地上格子模块的信息以准确估量飞翔器的本身方位，不只仅具有定位精度高的优势，比较频频飞到鸿沟纠正方位的办法更节省时刻。

  转载自“中山大学数据科学与核算机学院”和“中山大学”大众号回来搜狐，检查更加多