专栏名称: 浙江大学
浙江大学官方微信公众号。“国有成均,在浙之滨”。今天的浙江大学,正努力建设世界一流的综合型、研究型、创新型大学。学校将秉承求是创新精神,致力于创造与传播知识、弘扬与传承文明、服务与引领社会,积极推动国家繁荣、社会发展和人类
目录
相关文章推荐
武汉大学  ·  武大氛围感穿搭,狠狠🤎动了! ·  昨天  
兰州大学萃英在线  ·  兰大学风故事|追寻·彭立军 ·  5 天前  
武汉大学  ·  大满贯!武大双料全国冠军! ·  6 天前  
浙江大学  ·  @全球杭外人!浙大与你一起庆生🥰🥰🥰 ·  1 周前  
51好读  ›  专栏  ›  浙江大学

玩无人机玩出大名堂?这群浙大小伙儿的姿势水平竟然称霸亚洲!

浙江大学  · 公众号  · 大学校园  · 2016-10-10 16:23

正文

写在前面

在北京航空航天大学举行的2016年国际空中机器人大赛(亚太赛区)中,浙江大学空中机器人队(ZMART)获得唯一一等奖!据悉,这个机器人未来可应用到生活中的各个领域,一起来看看吧~



 




1
第七代任务是“牧羊犬行动”


  国际机器人大赛,今年已经进行到了第七代任务,代号“空中牧羊犬行动”。“空中牧羊犬行动”任务启动于2014年,要求空中机器人在10分钟内完全依靠自身的导航与控制技术,围堵和控制地面移动的“羊”、躲避和拦防扑过来的“狼”,直到把“羊”赶到比赛场地的一条绿色边界外。


一只白色的扫地机器人,在20平方米的区域内,如羊一般漫无目的地转悠,而在空中飞行的无人机则看准时机,“拦截”走错方向的机器人,将它领到正确的区域。昨天下午,浙江大学空中机器人队重新演示了一遍比赛的过程。通过精湛成熟的技艺,浙大拿下了亚太赛区的唯一一个一等奖。



“牧羊犬”正在“赶羊”


 根据比赛规则,空中机器人扮演“牧羊犬”角色,场地10台随机移动的地面机器人扮演“羊”的角色,4台高低不一的地面障碍机器人扮演“狼”的角色,空中机器人(牧羊犬)要在10分钟之内把7台以上地面机器人(羊)赶到场地绿色边的外侧(羊圈),方算完成任务。


浙大智能与控制研究所副所长许超副教授说,“比赛中,浙大研发的智能无人机在10分钟里成功将2只扫地机器人赶过正方形指定的一条边。”来自哈尔滨工业大学、香港科技大学等国内高校和2所印度大学的代表队,均没能把“羊”赶进“羊圈”。


 许超介绍,根据比赛主办方制定的规则,需要在10分钟之内赶出7只羊才算是完成任务7(A阶段)的比赛,而当有两支以上队伍完成任务7(A阶段)比赛时,将进入任务7(B阶段),即对抗性赶羊,“目前的技术还没有达到这个水平,各高校还在进行突破,浙大目前是亚太地区成绩最好的。”


 浙大ZMART基于从顶层到底层相向而行的研究方法,已经提出了下一年完整的研究技术路线,所有的研究细节都是可观可控的。同时,浙大计划申请举办2017年IARC亚太赛区比赛,力争2017年在主场完成任务7A,为浙江高校拿下荣誉。




浙大ZMART调试无人机



2
完全自主的人工智能机器人


与已经被普遍用于航拍的一般无人机不同,参加国际空中机器人大赛挑战“牧羊犬行动”任务的无人机是完全自主的人工智能机器人,它在“牧羊”行动中展现出的一系列能力全都是靠机载设备自主实现的。


  “不依靠GPS系统等外界帮助而具备自身定位和导航能力,以及计算出最科学的驱赶‘羊群’策略,这是研发空中机器人最关键的两大难点。”浙大控制科学与工程学院指导老师张宇博士说。


许超说,下达起飞指令后,无人机全程都要自主飞行、应对障碍物并驱赶扫地机器人。不仅要快、稳、准地移动、制导,还要像人一样具备全局策略和规划能力,这需要空中机器人完美融合导航定位、制导与控制、人工智能等多领域技术才有可能实现。





浙大ZMART的参赛空中机器人,重约3千克,各方向尺寸不超过1.25米。浙大控制科学与工程学院博士生朱疆成介绍了无人机上搭载的设备。一个激光传感器和一个超声波传感器,可以无死角地探测周边的障碍——在比赛中,场地内还有4只不断移动的柱子,扮演“狼”的角色,如果“牧羊犬”不能及时躲开这些障碍,就可能坠毁。无人机装载的下视摄像头,用来识别地面上的“羊群”,并确定自己的巡航路线,防止飞到场地外面去。无人机还搭载有一台小型电脑,完成“赶羊”策略的计算。



3
攻克任务能推动一些领域的发展


在这样的国际大赛上,力压众多国内外名校,许超认为,队员的勤奋和团队在性能上的突破是关键。

很多同学都在享受暑假的时候,ZMART全队于炎热的八月份前往安吉进行了封闭式备赛,在别的队伍到了北京才进行测试的情况下,ZMART在杭州就固定了第一轮比赛的代码,为后续的良好表现打下了基础。



浙大ZMART团队


国际空中机器人大赛是一项历史悠久的大学生自动空中机器人竞赛,2012年开始设立亚太赛区,此后每年与美国赛区同期举行赛事。大赛通过设置具有挑战性和实用意义的比赛任务推进空中机器人尖端技术的进步,每一代任务被攻克后才会进入下一代任务挑战,有的任务甚至需要持续挑战多年才被攻克。


每项任务都不简单,有些任务需要两三年才能攻克,之前的六项任务分别为自动搬运、有毒废料的识别与地图构建、危险场景的幸存者搜索、大范围人质搜索、室内环境自动搜索、偷梁换柱,“这个比赛的意义就在这里,这些任务都不简单,但是却能推动一些领域的发展。”


浙大控制科学与工程学院指导老师张宇博士说,不同于有导航的普通无人机,“自主导航和自主决策是它的特点,这也是比赛过程中的两个难点,不过这些难点阻碍科技进步,这项任务如果被攻克,将来的技术可应用于物流、消防、交通、巡检等各个领域。”


许超表示,在比赛中展现出来的空中机器人技术有望在未来用于研制物流机器人、电力巡航机器人等,改变我们的日常生活。



 

这么厉害的浙大人,为他们点赞!



    



求是新闻

缤纷浙大



内容来源:青年时报 | 记者叶锡挺 

浙江在线-浙江日报 | 记者 曾福泉 通讯员 周炜

摄影:卢绍庆

今日编辑:栗梓茜


推荐文章
武汉大学  ·  武大氛围感穿搭,狠狠🤎动了!
昨天
兰州大学萃英在线  ·  兰大学风故事|追寻·彭立军
5 天前
武汉大学  ·  大满贯!武大双料全国冠军!
6 天前
全球健身指导  ·  逗比哥抢红包居然绑兄弟
7 年前
青松医药集团  ·  【行业】这么说医药代表,我真服了!
7 年前