近期,由南京理工大学、中国航天科工集团有限公司、国防科技大学、西北工业大学、中国兵器工业集团有限公司、中国兵器装备集团有限公司、江阴市人民政府联合主办的2023第三届智能无人系统应用挑战赛在南京理工大学江阴校区举办。
本届大赛以“无人自主 勇争先锋”为主题,包括4大赛道,共6个竞赛科目和1个表演科目,吸引了国防科技大学、西北工业大学、北京理工大学、南京理工大学等来自国防重点院校、科研院所、国家重点实验室和相关领域行业的30多个单位的80余支队伍参加。
本届智能无人系统应用挑战赛是2023第三届国际自主无人系统大会的系列重要活动之一,也是目前国内无人系统领域具有较大影响力和较高参与度的赛事活动。本次大赛核心内容与未来无人系统应用高度契合,为智能无人系统研究领域展示更多的新进展、新成果、新应用,进一步推动了国内智能无人系统技术创新和产学研用深度融合。
我校共有15支学生团队参赛,获得特等奖1项,一等奖3项,二等奖4项,三等奖2项。此外,我校航海学院“魔鬼鱼”学生团队受邀参加了大赛的表演赛道,无人系统技术研究院多名教师受邀参加并担任裁判。
特等奖
航天学院:“对对”队
作品:针对自主运动小车的自主行驶和避障问题,通过多传感器数据融合、顶层任务决策、路径规划、运动控制等,设计并开发了一种无人车自主避障算法和系统,在仿真与实物比赛两个环节证明了算法的有效性。
成员:林泽淮,刘琦妍,冯睿哲,张一鹏
指导教师:闫斌斌
一等奖
无人系统技术研究院:NPU-FSD队
作品:设计的物流无人车,由阿克曼底盘、三维激光雷达、深度相机和惯性测量单元等传感器组成。物流无人车能够在室外场景全自主完成挥旗识别起动、红绿灯路口通行、定点交付、锥桶避障、礼让行人、避让车辆及终点停车等比赛任务。
成员:刘斌鸿,刘振,方博汇,姚得心、陈冠印
指导教师:杨韬、张通
无人系统技术研究院:峰险越飞队
作品:无人车避障基于国产仿真建模软件MWORKS,开展避障算法的设计、验证与实现。比赛任务一是在无障碍赛道中通过调节PID控制参数在不发生碰撞的情况下以尽可能快的速度完成比赛,二是利用无人车自带的传感器实现障碍识别与运动控制,通过状态机以及PID算法的设计,在目标赛道中运动,在不与障碍物发生碰撞的情况下以最快的时间完成比赛。
成员:焦佳玥、李如意、陈砚、张琳琳、田浩东、王乐
指导教师:常晓飞
自动化学院:lift-ham队
作品:F1tenth竞速小车,是利用二维激光雷达,进行slam建立先验地图,用自主导航的方式完成对静态随机障碍物,及动态障碍物(对抗赛中对方车辆)的避障,在地图中设置航点,并在判断到达航点一定距离时,完成下一航点切换,实现小车连续,不间断跑圈,并通过优化导航程序框架,实现小车快速,精准,不间断的导航。
成员:范崇渊,姜皓云,周文浩,黄陟宇,任鹏程,楚永权
指导教师:胡劲文 徐钊
二等奖
无人系统技术研究院:
肯德基疯狂星期四队;
麦当劳嗨翻星期一队
作品:空中微型自主侦查机器人,针对室内外复杂场景下的自主侦查任务,提出了卫星拒止环境下的微型飞行器多源无缝定位方法、区域侦查搜索的自主决策方法和复杂场景下局部建图的实时航迹规划方法,并开发了空中微型自主侦查机器人。本作品能够拓展到城市作战、反恐侦查等任务场景。
成员:许建宇、李瑞辰、余佳洁、李程颢;沈昊、李嘉奇、赵克臻
指导教师:张通,杨韬
无人系统技术研究院:彳亍队
作品:无人车避障科目是基于MWorks国产自主的多领域建模仿真软件与视景建模软件,开展控制算法设计、仿真验证并驱动无人车完成实物比赛。该队成员对固定角度雷达和变角度雷达传回的数据信息进行处理、进而对小车行驶进行控制,在无障碍物竞速赛项和避障赛项中用时短、未碰撞,取得了较好的成绩。
成员:张筱婕,杨庆丰,丁玉喜,肖准,黄靖尧,张瑞涛
指导教师:郭行
无人系统技术研究院:NPU-EP队
作品:1:10竞速无人车配备2D激光雷达、IMU和编码器等传感器,利用ARM运算单元对激光雷达数据进行分析处理,以较低算力需求实现不依赖建图和定位的反应式导航算法,并针对比赛赛道进行专门优化提升系统长时间运行的稳定性。
成员:方博汇、邵维瑜、聂铄岩、曹旭晗、雷子莘、陈冠印
指导教师:杨韬、张通
三等奖
无人系统技术研究院:NPU-未来飞行队
作品:针对复杂室内室外场景下的飞行避障任务,自主搭建轴距为250mm的无人平台,保证穿越障碍物时机动性更强。同时,无人机采用视觉惯性信息融合的定位方法与后端轨迹规划相结合,由机载计算机与飞控系统实时计算完成整个飞行任务,在拒止环境下仍能够自主执行任务,不依赖外部操控,可靠性更强。
成员:宋党帅、高鹏飞、王艺飞、李思佳
指导教师:陈康
无人系统技术研究院:跃马长安队
作品:本次参赛无人机采用高精度载波相位观测值的实时动态差分(RTK)定位技术,得到室外厘米级的高精度定位结果;利用Realsense-D435i相机得到的障碍物深度信息和颜色特征信息,对圆柱和圆环进行三维坐标计算;采用EGO-Planner规划算法,得到从初始点到目标点的无碰撞平滑轨迹;通过顶层脚本,制定符合比赛任务顺序的执行策略,完成本次比赛的全部任务。
成员:崔朝威、祖思亮、黄亚萍、付小龙、刘雨亭、董一超
指导教师:昌敏、张扬
我校无人系统技术研究院作为本次大赛的主要承办单位之一,圆满完成基础赛道——F1TENTH无人车竞速中国赛和算法赛道——无人车避障两个科目的环境搭建和裁判工作,为大赛的顺利举办做出了积极贡献。
无人系统技术研究院副院长符文星教授受邀担任大赛裁判长,他表示,本次比赛科目更加丰富,评判规则更加规范,参赛队伍不断壮大,为赛队和选手提供了更加广阔的竞技展示交流平台,有力推动创新型、应用型、技能型人才的培养。
去年,2022智能无人系统应用挑战赛在我校长安校区成功举行,作为国内无人系统领域顶级赛事,大赛与九月份举办的国际自主无人系统大会、无人系统高峰论坛相辅相成,共同组成“2022年国际自主无人系统大会”,形成了更加完善的学术交流体系,共同打造了无人系统领域“产、学、研、用”四位一体的产业化链条,构建协同、开放、共享、融合的深度学习平台,为智能无人系统领域前沿技术创新发展及行业领军人才培养提供助推力。
本次大赛取得的优异成绩,进一步激励广大学子积极投入科技创新、实践创业活动的热情。未来,无人系统技术研究院将继续以学科专业竞赛为抓手,充分开展创新创业教育,不断提高人才培养质量,助力学校双一流建设。
出品丨党委宣传部
来源丨无人系统技术研究院
文案|王典、妙颖、薛杨
图片 | 各参赛团队提供
编辑丨潘子祺
责编 | 赵珍
审核|徐晓峰、马西平