（原標(biāo)題：第四屆國際無人飛行器創(chuàng)新大獎(jiǎng)落幕 關(guān)注前沿應(yīng)用技術(shù)）
中新網(wǎng)10月24日電 第四屆國際無人飛行器創(chuàng)新大獎(jiǎng)賽帷幕已經(jīng)落下，但這次大賽給人們帶來的啟示仍然深刻。與眾多的無人機(jī)賽事相比，本次大獎(jiǎng)賽是一項(xiàng)科技賽事，而非大眾眼里的競(jìng)技賽事；《航空知識(shí)》雜志主編王亞男作為一直在現(xiàn)場(chǎng)報(bào)道的專業(yè)媒體代表，記錄了本次參賽所不為人知的場(chǎng)面和人物，聽聽她們眼中的大獎(jiǎng)賽與我們看到的有什么不同。
小眾的科技賽事從第四屆開始得到了廣泛關(guān)注
大賽總指揮、中國航空學(xué)會(huì)科普部部長(zhǎng)趙霜紅女士表示，從第四屆大賽開始，確立了每年舉辦、單雙年差異化的規(guī)則，單數(shù)年大賽設(shè)創(chuàng)意賽和競(jìng)技賽，雙數(shù)年僅設(shè)競(jìng)技賽，給創(chuàng)意者留出充足的時(shí)間周期。并對(duì)這類高端技術(shù)類賽事的未來前途充滿了信心；
同時(shí)趙部長(zhǎng)特地強(qiáng)調(diào)本屆大賽得到了歌爾集團(tuán)這樣的技術(shù)創(chuàng)新型企業(yè)直接贊助，安吉地方政府也表示愿意長(zhǎng)期作為大賽的舉辦地，新聞媒體也對(duì)這次大賽給予了比以往更多的關(guān)注。當(dāng)?shù)厝罕娨矊?duì)無人機(jī)這類創(chuàng)新技術(shù)表現(xiàn)出相當(dāng)?shù)臒崆椋S多群眾冒雨長(zhǎng)時(shí)間在看臺(tái)上觀看比賽，有些群眾甚至還帶來年幼的孩子一同觀看，令人感動(dòng)。這一切都是值得注意的現(xiàn)象，說明無人機(jī)大獎(jiǎng)賽這樣的技術(shù)賽事的社會(huì)公眾關(guān)注度正逐步提高，對(duì)于未來發(fā)展十分有利。趙部長(zhǎng)認(rèn)為，無人機(jī)大獎(jiǎng)賽有著廣闊的前景，將成為國內(nèi)無人機(jī)技術(shù)創(chuàng)新的標(biāo)志性活動(dòng)和無人機(jī)產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力。
與其他大賽相比，大獎(jiǎng)賽更關(guān)注無人機(jī)前沿應(yīng)用技術(shù)
大獎(jiǎng)賽地面裁判長(zhǎng)孫毅對(duì)大獎(jiǎng)賽的定位給予了很高的評(píng)價(jià)。“國外的無人機(jī)賽事很多，國內(nèi)也有一些無人機(jī)相關(guān)比賽活動(dòng)，但許多無人機(jī)賽事多數(shù)是出于企業(yè)宣傳和商業(yè)利益目的，相比之下國際無人機(jī)大獎(jiǎng)賽屬于比較注重技術(shù)創(chuàng)新的‘高大上’賽事，其宗旨是鼓勵(lì)無人機(jī)技術(shù)創(chuàng)新，推動(dòng)無人機(jī)行業(yè)健康發(fā)展。這項(xiàng)比賽的技術(shù)門檻比較高，要求團(tuán)隊(duì)必須具有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)儲(chǔ)備和工程實(shí)踐能力。”
從歷次比賽設(shè)定的科目看，就能看出大獎(jiǎng)賽對(duì)無人機(jī)前沿應(yīng)用技術(shù)的關(guān)注。第一屆大獎(jiǎng)賽的科目是無人機(jī)自主著艦，要求無人機(jī)在自主控制下沿合理下滑路徑接觸模擬航母甲板并實(shí)現(xiàn)攔阻著陸；第二屆大賽科目仍是自主著艦，但模擬甲板變成了局部移動(dòng)式，增加了無人機(jī)控制中需要考核的相對(duì)運(yùn)動(dòng)變量；第三屆大賽整個(gè)模擬甲板都變?yōu)橐苿?dòng)式，競(jìng)賽難度進(jìn)一步提升。第四屆大賽則采用了全新的科目設(shè)定，針對(duì)固定翼和旋翼類分別設(shè)立了穿越障礙和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等科目，科目更加豐富，考核重點(diǎn)仍然是無人機(jī)自主控制和決策能力。
孫毅這樣描述本屆大賽對(duì)無人機(jī)的技術(shù)需求。“固定翼類比賽中，無人機(jī)需要依靠自主控制沿規(guī)定路徑穿越各障礙門，并根據(jù)隨機(jī)燈光信號(hào)決策并選擇路徑，這種自主化程度實(shí)際上還不及一只野兔，但它卻標(biāo)志著無人機(jī)智能化技術(shù)的前沿。在比賽進(jìn)程中，先后有多架無人機(jī)在穿越障礙門過程中與障礙門直接發(fā)生碰撞，有些未能按隨機(jī)指示燈確認(rèn)繞飛方向，這都說明這樣一道考題仍然使當(dāng)前無人機(jī)自主控制能力面臨不小的考驗(yàn)。雖然差分GPS可以保證無人機(jī)實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)的定位精度，但在快速飛行過程中，在兩三秒內(nèi)根據(jù)隨機(jī)指示燈顏色完成決策并在抵達(dá)障礙桿前準(zhǔn)確規(guī)劃路徑繞飛，還是具有相當(dāng)難度。特別是在飛行平臺(tái)上要集成飛控系統(tǒng)、自主控制系統(tǒng)以及傳感反饋系統(tǒng)并讓各系統(tǒng)能良好協(xié)調(diào)匹配工作，并非易事。而這種自主控制能力，也是無人機(jī)未來發(fā)展?jié)摿Υ笮〉闹匾獩Q定要素。”
旋翼類無人飛行器的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)競(jìng)賽科目，要求無人機(jī)必須能夠準(zhǔn)確識(shí)代表農(nóng)作物品種的別阿拉伯?dāng)?shù)字，并根據(jù)數(shù)字屏幕顯示的數(shù)字找到對(duì)應(yīng)的作物位置進(jìn)行噴灑。這一科目對(duì)于人類而言看似簡(jiǎn)單，但無人機(jī)想完成這樣的科目并非易事。競(jìng)賽中，有的參賽隊(duì)無人飛行器因?yàn)槎ㄎ痪葐栴}直接碰撞到“植株”而墜落；有的無人機(jī)因?yàn)樽灾骺刂瞥绦蝈e(cuò)誤長(zhǎng)時(shí)間“徘徊觀望”遲遲不投入作業(yè)；也有的無人機(jī)因飛行穩(wěn)定性差根本無法進(jìn)入作業(yè)流程。
中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所奪得多旋翼類大獎(jiǎng)
中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所的參賽無人機(jī)表現(xiàn)相對(duì)較好，成功完成了科目要求的噴灑作業(yè)任務(wù)。賽后采訪中，領(lǐng)隊(duì)楊麗英表示，他們之所以能取得較好的成績(jī)，主要原因在于他們研究所一直從事自動(dòng)化控制理論和方法的研究開發(fā)，加之連續(xù)兩年參賽，積累了相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)。在參賽無人機(jī)研制中，他們采取了科學(xué)合理的自動(dòng)控制理論，通過程序讓無人機(jī)對(duì)作物標(biāo)志數(shù)字進(jìn)行視覺識(shí)別，并把視覺獲取的圖像序號(hào)轉(zhuǎn)化為位置信息，然后結(jié)合GPS差分定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)無人機(jī)精確定位，最終較為成功地完成了任務(wù)。看起來這些技術(shù)都不新鮮，但在系統(tǒng)集成與驗(yàn)證方面，參賽隊(duì)員卻付出了艱苦努力，幾次變更控制策略，最終找到較為合理的解決方案。由此可見，無人機(jī)作為微型飛行器技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)與數(shù)字通訊技術(shù)的結(jié)合體，其交叉科學(xué)與技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，仍然是一個(gè)富于挑戰(zhàn)性的課題。這也正是大獎(jiǎng)賽希望鼓勵(lì)創(chuàng)新的重要領(lǐng)域，是大賽的宗旨所在。
歐洲發(fā)展模式印證了大獎(jiǎng)賽的初衷正確
渦噴航模編隊(duì)賽成為本屆大獎(jiǎng)賽中一項(xiàng)重要的群眾亮點(diǎn)。當(dāng)那些渦噴動(dòng)力模型發(fā)出如真正戰(zhàn)斗機(jī)一般的呼嘯高速升空，并在空中做出連真機(jī)都難以企及的特技動(dòng)作和編隊(duì)動(dòng)作時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)觀眾的目光無不被吸引。賽后，國際噴氣模型協(xié)會(huì)主席馬克為新聞媒體介紹了歐洲噴氣航模的發(fā)展現(xiàn)狀。“在歐洲，渦噴動(dòng)力航模的玩家大約占航模玩家總數(shù)的5%～10%，他們大多處于30歲到50歲這一年齡段。這次渦噴航模編隊(duì)賽，是該項(xiàng)賽事首次來到中國舉辦，它在中國應(yīng)該有很好的發(fā)展前景。”馬克表示，在歐洲航空模型俱樂部和飛行場(chǎng)很多，“在我的家鄉(xiāng)德國法蘭克福附近，方圓50公里內(nèi)就有不少于20個(gè)航模飛行場(chǎng)，它們由各個(gè)俱樂部管理，在這里大孩子們會(huì)帶著小孩子們學(xué)習(xí)航模技術(shù)，從最簡(jiǎn)單的航模逐漸晉級(jí)到復(fù)雜的航模，其中一部分人最終會(huì)成為渦噴航模玩家。”
自1985年歐洲最早設(shè)計(jì)成功模型用渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)起，到今天模型用渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)已經(jīng)成熟，可靠性和安全性大大提高。距馬克介紹，目前模型用渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命可達(dá)50小時(shí)，按照每次飛行10分鐘計(jì)，可供模型飛行300次，基本上可持續(xù)使用兩年。這也促進(jìn)了渦噴動(dòng)力模型的發(fā)展，如今中國也有一些廠商在從事渦噴模型發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)，整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)良好。在航空模型運(yùn)動(dòng)對(duì)青少年成長(zhǎng)的積極性上，馬克也表達(dá)了自己的見解。
他表示，許多孩子從小玩航模，到他們上大學(xué)時(shí)，已經(jīng)具備了較為豐富的工程技術(shù)知識(shí)，如果他們選擇工程類專業(yè)，那么模型運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷對(duì)于他們的學(xué)業(yè)和未來在工程技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，無疑是良好的基礎(chǔ)。
?