（原標(biāo)題：第四屆國際無人飛行器創(chuàng)新大獎落幕 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，本次大獎賽是一項科技賽事，而非大眾眼里的競技賽事；《航空知識》雜志主編王亞男作為一直在現(xiàn)場報道的專業(yè)媒體代表，記錄了本次參賽所不為人知的場面和人物，聽聽她們眼中的大獎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)會科普部部長趙霜紅女士表示，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)意賽和競技賽，雙數(shù)年僅設(shè)競技賽，給創(chuàng)意者留出充足的時間周期。并對這類高端技術(shù)類賽事的未來前途充滿了信心；
同時趙部長特地強調(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期作為大賽的舉辦地，新聞媒體也對這次大賽給予了比以往更多的關(guān)注。當(dāng)?shù)厝罕娨矊o人機(jī)這類創(chuàng)新技術(shù)表現(xiàn)出相當(dāng)?shù)臒崆椋S多群眾冒雨長時間在看臺上觀看比賽，有些群眾甚至還帶來年幼的孩子一同觀看，令人感動。這一切都是值得注意的現(xiàn)象，說明無人機(jī)大獎賽這樣的技術(shù)賽事的社會公眾關(guān)注度正逐步提高，對于未來發(fā)展十分有利。趙部長認(rèn)為，無人機(jī)大獎賽有著廣闊的前景，將成為國內(nèi)無人機(jī)技術(shù)創(chuàng)新的標(biāo)志性活動和無人機(jī)產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展的驅(qū)動力。
與其他大賽相比，大獎賽更關(guān)注無人機(jī)前沿應(yīng)用技術(shù)
大獎賽地面裁判長孫毅對大獎賽的定位給予了很高的評價。“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，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，其宗旨是鼓勵無人機(jī)技術(shù)創(chuàng)新，推動無人機(jī)行業(yè)健康發(fā)展。這項比賽的技術(shù)門檻比較高，要求團(tuán)隊必須具有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)儲備和工程實踐能力。”
從歷次比賽設(shè)定的科目看，就能看出大獎賽對無人機(jī)前沿應(yīng)用技術(shù)的關(guān)注。第一屆大獎賽的科目是無人機(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式，增加了無人機(jī)控制中需要考核的相對運動變量；第三屆大賽整個模擬甲板都變?yōu)橐苿邮剑傎愲y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)燈光信號決策并選擇路徑，這種自主化程度實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。雖然差分GPS可以保證無人機(jī)實現(xiàn)厘米級的定位精度，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)競賽科目，要求無人機(jī)必須能夠準(zhǔn)確識代表農(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)字找到對應(yīng)的作物位置進(jìn)行噴灑。這一科目對于人類而言看似簡單，但無人機(jī)想完成這樣的科目并非易事。競賽中，有的參賽隊無人飛行器因為定位精度問題直接碰撞到“植株”而墜落；有的無人機(jī)因為自主控制程序錯誤長時間“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)院沈陽自動化研究所奪得多旋翼類大獎
中國科學(xué)院沈陽自動化研究所的參賽無人機(jī)表現(xiàn)相對較好，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)隊楊麗英表示，他們之所以能取得較好的成績，主要原因在于他們研究所一直從事自動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。在參賽無人機(jī)研制中，他們采取了科學(xué)合理的自動控制理論，通過程序讓無人機(jī)對作物標(biāo)志數(shù)字進(jìn)行視覺識別，并把視覺獲取的圖像序號轉(zhuǎn)化為位置信息，然后結(jié)合GPS差分定位技術(shù)實現(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)集成與驗證方面，參賽隊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，仍然是一個富于挑戰(zhàn)性的課題。這也正是大獎賽希望鼓勵創(chuàng)新的重要領(lǐng)域，是大賽的宗旨所在。
歐洲發(fā)展模式印證了大獎賽的初衷正確
渦噴航模編隊賽成為本屆大獎賽中一項重要的群眾亮點。當(dāng)那些渦噴動力模型發(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作和編隊動作時，現(xiàn)場觀眾的目光無不被吸引。賽后，國際噴氣模型協(xié)會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。這次渦噴航模編隊賽，是該項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個航模飛行場，它們由各個俱樂部管理，在這里大孩子們會帶著小孩子們學(xué)習(xí)航模技術(shù)，從最簡單的航模逐漸晉級到復(fù)雜的航模，其中一部分人最終會成為渦噴航模玩家。”
自1985年歐洲最早設(shè)計成功模型用渦噴發(fā)動機(jī)起，到今天模型用渦噴發(fā)動機(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)動機(jī)的使用壽命可達(dá)50小時，按照每次飛行10分鐘計，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)動機(jī)的生產(chǎn)，整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢良好。在航空模型運動對青少年成長的積極性上，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，已經(jīng)具備了較為豐富的工程技術(shù)知識，如果他們選擇工程類專業(yè)，那么模型運動經(jīng)歷對于他們的學(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)。
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