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导读: “羊群被狼群驱赶,四处奔逃,牧羊犬需躲过狼的追击,将羊一只一只赶回羊圈。”这段解说词,不是出自《动物世界》,而是来自2016国际空中机器人大赛亚太赛区赛场。

  为啥这群羊那么难赶导航和定位是两大难点

  为什么这群“羊”这么难赶?这要从空中的运作方式谈起了。

  “赶羊”有两种,都需要空中机器人通过视觉系统,自主判断形势、选取解决方案:

  一,可以主动触碰。空中机器人自主降落到地面,让“羊”移过来撞它一下,这样“羊”就会跟你家的扫地机器人遇到障碍物一样,转身180,调整行走路线。

  在演示现场,空中机器人在空中巡视一圈之后,开始行动。

  第一次降落,“羊”若无其事地擦身穿过了它;再飞,再停。“羊”还是不想回家,掉头跑了;第三次降落,“羊”终于撞到了“牧羊犬”,转身,改变路线,慢慢“入圈”,整个过程大约花了四分钟。

  一旁观战的记者们忍不住鼓掌祝贺,这还是在只有真正比赛场地1/16的模拟场地上,没有“狼”干预的情况下牧羊,可见正式比赛的难度之高。

  二,可以悬停在空中,触碰每个地面目标机器人顶部按钮。动作完成的话,地上的“羊”将以顺时针转45改变运动方向。依靠这种类似打台球的方式,空中机器人可以把“羊”撞到“圈”里。但是目前为止,全世界没有一支队伍成功通过顶触碰的方式“赶羊”。

  “空中机器人不像我们传统的,能够利用全球卫星定位系统进行导航,比赛场地在室内,没有卫星信号,再加上整个空间是开阔的,没有参考物,机器人定位非常困难。”浙大控制学院的张宇博士说,空中机器人主要依靠视觉系统进行定位与目标搜寻,然后结合机载自主决策系统来作出临场判断。比赛对实际应用也有很大的意义。许超解释说,“比如在这项比赛中,机器人的避障技术会得到越来越先进的发展,这项技术将来不仅可以用在空中机器人,还可以用到地面机器人,帮助它们更好地完成物流运输、护理等工作。”

  国际空中机器人大赛

  国际空中机器人大赛始创于1991年,由美国乔治亚理工大学罗伯特教授倡导,美国无人机系统协会(AUVSI)资助,每年举办一次。

  赛事至今已历经24年,完成了六代任务,均是从自动到自主控制逐步提高的智能高技术比赛任务。2012年该项赛事由中国航空学会制导、导航与控制分会引入国内,设立国际空中机器人大赛亚太赛区,每年与美国赛区同期举行赛事。

  2010年启动的第六代任务,是一个“反恐”场景,这个任务历时3年才被完成。

  2014年开启第七代比赛任务“空中牧羊犬行动”,今年的比赛为第七代任务的第三年,浙大、清华、港科大、印度理工等10多支高校团队参加了亚太区的比赛。 

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