为期五天的2023“照萤杯”无人系统应用挑战赛20日在南京理工大学江阴校区落下帷幕,本届大赛以“无人自主 勇争先锋”为主题,由南京理工大学、中国航天科工集团有限公司、国防科技大学、西北工业大学、中国兵器工业集团有限公司、中国兵器装备集团有限公司、江阴市人民政府联合主办。
现场,包括南京理工大学、国防科技大学、西北工业大学、北京理工大学、北京航空航天大学、哈尔滨工业大学、武汉大学、西安理工大学、南京航空航天大学、中国人民解放军海军航空大学、中国海洋大学、武汉理工大学等高校和相关科研院所、民用相关领域行业领先企业等80多支队伍参赛。
在南理工江阴校区,一台无人车正在完成“快递速达”任务,比赛要求无人车全自主通过随机红绿灯路口、静态动态避障物、装载交付货物等。南理工自动化学院学生刘冬智说,这款无人车可以运用于校园物流配送环节。“这辆无人小车主要是运用了雷达,可以感受环境的距离,通过距离的探测来定位位置,从而进行路径规划,自动避障,自主导航等功能。配送更加方便,时间更加快,定位更加精准。”
无人系统作为人工智能重要应用领域被广泛应用。大赛快递速达副裁判长、南京理工大学自动化学院副教授单梁说,以快递速达为例,主要考核无人车对应的应用场景中的执行能力。“这个需要学生通力配合,能够搭建机器人,同时实现控制算法的编写,整个过程对学生的计算机、软件方面编程能力都有考核。在比赛中,他们也运用了最新机器人图像的算法,动态机器人建图的算法。”
据了解,本次大赛设置基础赛道、算法赛道、自主赛道、表演赛道4大赛道,分为F1TENTH无人车竞速中国赛、无人车避障、快递速达、飞行避障、协同追踪、空地协同6个竞赛科目和1个水面水下表演科目。
飞行避障各参赛队需自行设计无人机系统,具备障碍物识别和避障能力,使其能全自主完成场地中穿越圆柱、隧道、迷宫、固定圆环、移动圆环等任务。
除了地面、空中比拼,水面水下表演科目同样精彩,西北工业大学航海勇毅号魔鬼鱼团队、中国海洋大学Fab U+战队、武汉理工大学水面协作无人艇队、浙江理工大学水中漫游者等展现精彩表演。比赛现场,一条魔鬼鱼吸引着观众的目光,西北工业大学航海勇毅号魔鬼鱼团队成员李申黑说,魔鬼鱼外形以蝠鲼生物为原型,采用基于模糊CPG的控制算法实现仿生运动,兼具机动性与稳定性。样机可在扑动推进模式下连续工作5小时,航速-1至1节,最大转弯速度为70°/s,具备扑动前游与倒游、零半径转弯、快速俯仰、滑翔前游、滑扑切换等能力,可在狭小区域工作及紧急情况快速响应。“仿生相似度高达90%,可以对水中生物进行近距离、无干扰观测。目前,我们团队在西沙北礁等地进行珊瑚礁的科考和生态监测实验。” 李申说。
团队成员武世源说,鱼类有两种游动方式,一种是胸鳍拍动式,一种是尾鳍拍动式。选择仿真魔鬼鱼就是考虑到其通过尾鳍拍动式,稳定性强,可以搭载设备。“比如鲨鱼、海豚等都是尾鳍拍动,速度很快,但是转弯不灵活。而我们使用胸鳍互动式,可以原地转弯,实现零半径转弯。我们这个设计不仅可以在深海游动,也可以在长江流域游动测试,进行长江生物监测以及长江物种保护。”
本届大赛是智能无人系统领域里的一次创新应用,也是智能无人系统面向未来产业应用的一次实践。希望通过本次大赛,为智能无人系统研究领域展示更多的新进展、新成果、新应用,并通过竞赛方式发掘一批智能无人系统领域的创新型、应用型、技能型人才,凝聚更多的研究力量,进一步促进智能无人系统领域的交流与合作。大赛秘书长王一琳说,通过比赛可以让参赛选手从实验室走向现实,提供实际运用机会和平台。“这次我们邀请了院士、高校以及优秀的民营企业代表,为学生团队走向社会,对无人系统技术的发展、技术研究工作提供机会。同时,也可以把他们推荐给用人单位,这也是发展人才培养的后续工作比较好的平台。比如,研究生、博士生现场发OFFER,对于本科生表现优秀的,高校老师欢迎他们来读研究生,不管什么阶段的学生,无论就业或者升学都是非常好的平台。”
(江苏新闻广播/沈杨 通讯员/庞鹤峰 编辑/蒋婕)