2016年10月20日,“歌爾杯”第四屆國(guó)際無人飛行器創(chuàng)新大獎(jiǎng)賽進(jìn)入正式賽程的第二天。本屆大獎(jiǎng)賽推出了兩個(gè)新任務(wù),分別針對(duì)固定翼和旋翼類無人機(jī)。除此之外,大會(huì)還安排了渦噴編隊(duì)賽、DRT穿越賽、山河有人機(jī)表演、航空嘉年華等活動(dòng),為大獎(jiǎng)賽增添了不少人氣。
大會(huì)入口處陳列的殲十全尺寸模型
冒雨觀賽
看到真機(jī)與多旋翼齊飛,學(xué)生們樂得合不攏嘴。
兩個(gè)新任務(wù)中,固定翼類推出了穿越賽。說到穿越飛行,大家首先會(huì)想到最近非常火的穿越機(jī)模型比賽。不過大獎(jiǎng)賽的正主兒可是無人機(jī)啊,固定翼無人機(jī)怎么才能玩轉(zhuǎn)穿越飛行?
固定翼無人機(jī)穿越飛行賽賽道圖
結(jié)合規(guī)則圖來看,不到200米的跑道上,設(shè)計(jì)了3個(gè)穿越門(1/2/3)和2個(gè)障礙柱(a/b)。無人機(jī)從跑道起飛后,需依次穿越1、a、2、b、3,不僅穿越順序不能變,而且不能漏過任何一個(gè)門或障礙柱。障礙柱上裝有橫向的紅綠燈,飛行器必須從亮著綠燈的一側(cè)繞行。在每輪飛行中,無人機(jī)須進(jìn)行4圈有效飛行才被視為完成任務(wù)。
參賽隊(duì)正在做起飛前準(zhǔn)備
等待起飛指令
難點(diǎn)一:無人機(jī)須具備快速智能識(shí)別功能。一輪比賽包含4圈飛行,在每圈飛行中障礙柱的紅綠指示燈方向都會(huì)變化,且變化是隨機(jī)的。固定翼無人機(jī)的正常飛行速度在20-30米/秒,假定它以20米/秒的速度直飛(不繞障礙),飛行時(shí)間是10秒。無人機(jī)在穿越任務(wù)門后,大概只有2.5秒時(shí)間識(shí)別障礙柱的綠燈方向并判斷從該側(cè)通過。
固定翼無人機(jī)穿越任務(wù)門
參賽機(jī)審核處
難點(diǎn)二:無人機(jī)須具備厘米級(jí)GPS導(dǎo)航功能。無人機(jī)須穿越的3個(gè)任務(wù)門,尺寸是6米×6米,無人機(jī)翼展必須大于2米。即使翼展為2米,它的飛行誤差也必須控制在4米以下。參照現(xiàn)在的技術(shù)發(fā)展水平,民用GPS導(dǎo)航的精度在1米左右。而比賽中的干擾因素很多,這個(gè)精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,選手得利用差分軟件將精度控制在厘米級(jí)。
比賽中突然下起雨,選手趕緊找材料遮住參賽機(jī)。
點(diǎn)評(píng):現(xiàn)在看新聞,會(huì)看到一些關(guān)于無人機(jī)的報(bào)道,比如一些愛好者不經(jīng)申報(bào)就在機(jī)場(chǎng)周邊黑飛,干擾了正常航班的起降,甚至逼停航空公司的飛機(jī)。固定翼無人機(jī)穿越飛行賽,重點(diǎn)考察的就是無人機(jī)的自動(dòng)避障能力。
無人機(jī)的算法精度不高或出現(xiàn)問題,很容易導(dǎo)致墜機(jī)。
“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”旋翼類無人機(jī)賽也不簡(jiǎn)單。作業(yè)區(qū)(10米×3米)是顆模擬果樹,上面有0-9共10個(gè)數(shù)字,代表果樹的不同部位。作業(yè)區(qū)的一邊有個(gè)數(shù)碼顯示屏,每過30秒會(huì)顯示1個(gè)數(shù)字(亮10秒),標(biāo)示果樹的病蟲害部位,5分鐘內(nèi)顯示5個(gè)數(shù)字。旋翼無人機(jī)在識(shí)別出這些數(shù)字后,需在“果樹”的相應(yīng)位置上噴灑顏色。
旋翼類無人機(jī)賽模擬的果樹
難點(diǎn)一:爭(zhēng)分奪秒定高施藥。理想的比賽狀態(tài)是,無人機(jī)在1-2秒內(nèi)識(shí)別顯示屏內(nèi)的數(shù)字,并用20秒時(shí)間完成病蟲害部位的顏色噴涂,然后回到數(shù)碼顯示屏前,等待下一個(gè)提示的數(shù)字。這就要求無人機(jī)具備快速識(shí)別圖像和定高懸停能力。
旋翼無人機(jī)正識(shí)別顯示屏數(shù)字
難點(diǎn)二:排除干擾精準(zhǔn)施藥。模擬病蟲害的數(shù)碼框尺寸為0.6米×0.7米,中間還有1個(gè)0.4米×0.6米的黑框。如果顏色噴在黑框里,得到該處的分;如果顏色在數(shù)碼框里、黑框外,只得一半分;如果顏色超出數(shù)碼框,則不得分。要是遇上大風(fēng)天,無人機(jī)很可能定位很準(zhǔn),但仍然噴歪或噴錯(cuò)了。
無人機(jī)往果樹的“果子”上噴藥
點(diǎn)評(píng):現(xiàn)有民用無人機(jī)的應(yīng)用受到了技術(shù)和法規(guī)兩方面的限制,但如果能通過大賽解決這些問題,無人機(jī)用于農(nóng)林植保仍是最有前景的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。
目前用于農(nóng)林植保的無人機(jī)
除了兩個(gè)專業(yè)類比賽,脫胎于“國(guó)際航模大師秀”的渦噴編隊(duì)賽非常亮眼。這次飛行賽中的渦噴機(jī)都是真機(jī)縮比模型,最快速度能到300千米/小時(shí)左右,配合發(fā)動(dòng)機(jī)的轟鳴聲,往往能給人真機(jī)飛行的感覺。國(guó)外高手的雙機(jī)編隊(duì)飛行,“1+1”的效果絕對(duì)大于2。這里先放出每天上演的“國(guó)際航模大師秀”圖片。
貼著地飛,揍四這么任性!
不看遙控器,寶寶照樣飛。
我就是我,是不一樣的煙火。
速度300邁,背景必須虛。
既有蘊(yùn)含尖端技術(shù)的無人機(jī)競(jìng)技,又有貼近民眾生活的航空科普。以航空為主題的嘉年華活動(dòng)也是本屆大獎(jiǎng)賽頗具亮點(diǎn)的一部分。家長(zhǎng)可以帶著孩子來安吉度過一個(gè)別樣周末。既可以去露天風(fēng)洞體驗(yàn)失重的感覺,也可以上系留熱氣球探索登高望遠(yuǎn)的奇妙。航空科普器材廠家中天模型還設(shè)立了工作室,由專業(yè)的老師教孩子們現(xiàn)場(chǎng)制作和試飛模型。值得一提的是由飛翔家搭建的飛行探秘區(qū),模擬空軍招飛得各項(xiàng)體驗(yàn),是人氣最旺的展區(qū)之一。
現(xiàn)場(chǎng)制作組裝模型
模型試飛
觀眾可體驗(yàn)系留熱氣球
歌爾集團(tuán)作為特邀主辦方加入,致力于憑借其在無人系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)、智能穿戴、微電子與傳感器等領(lǐng)域的智能硬件產(chǎn)業(yè)垂直整合能力和智能制造優(yōu)勢(shì),積極推進(jìn)無人機(jī)產(chǎn)業(yè)和無人系統(tǒng)智能生態(tài)的創(chuàng)新發(fā)展。
歌爾利用VR技術(shù)打造的虛擬駕駛艙體驗(yàn)
與無人機(jī)航拍相結(jié)合的歌爾VR產(chǎn)品
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