2020/11：由测绘学院、遥感学院本科生和实验室研究生组成的两支无人机队伍在2020年高分北斗无人机智能感知技术竞赛中获得仿真赛一/二等奖和现场赛第三名

指导的两支队伍“雕鸮队”和“迅隼队”参加了第四届高分北斗无人飞行器智能感知技术竞赛，分别斩获线上仿真赛一、二等奖，线下真机赛三等奖。2020年11月17-19日在长沙举行的第七届高分辨率对地观测学术年会上，主办方为我室两支获奖队伍颁发奖杯。

第四届高分北斗无人飞行器智能感知技术竞赛是在高分辨率对地观测系统重大专项管理办公室和中国卫星导航系统重大专项管理办公室指导下，为促进高分北斗智能感知与控制科技创新成果在无人飞行器领域的转化与应用，着力推动基于无人平台的高分北斗智能感知技术与创新应用的发展举办的一次全国性的技术竞赛。本届竞赛由上海交通大学、西北工业大学、中国电子学会和中国电子教育学会研究生教育分会主办，竞赛分为线上仿真赛和线下真机赛，吸引了来自全国各大高校、科研院所、企事业单位的27支队伍参加。实验室眭海刚老师和肖志峰老师组织了由研究生和本科生组成的雕鸮队（吴天辰、周宇峰、王胜、苟国华），及迅隼队（邹孟杰、成品、张莙茜、李宁）两支队伍参加比赛。

本次比赛线上赛采用Airsim基于虚幻引擎的模拟器，任务要求无人机从起点停机坪起飞，依次钻过位置、朝向及大小随机的7个圈后在终点停机坪降落，飞行途中无碰撞，即视为任务完成，时间短者优胜。两支队伍采用不同的技术方案相互学习相互促进，并都圆满完成了此次任务。两支队伍均利用前视RGB-D相机、下视RGB相机、惯性测量单元（IMU）和气压计等硬件作为感知场景信息的传感设备。雕鸮队设计了高空下视图获取全局路标点的方法，利用视觉算法感知附近存在的圈，结合实时的姿态估算规划飞行路径。迅隼队采用立体运动方式，提取有意义且精度较高的信息生成精确的三维坐标组成导航点，以此指导无人机过圈。

线下赛于2020年11月13日，在上海中国北斗产业技术创新西虹桥基地举行，飞行任务和初赛类似。两支队伍自主设计无人机硬件平台，搭载了D435深度相机、Jetson TX2机载电脑、px4飞控、光流超声和数传等模块，完成了对硬件的组装和调试、飞控及PID参数的设置和调试，使得无人机在平稳飞行的同时具备了自稳、定高、定点等基本能力，以及高性能机载实时处理数据并作出飞行决策的能力。线下赛对环境的感知和飞行的规划沿用初赛的策略，队伍在完成对硬-软环境结合后，对算法进行了进一步的优化。

虽然比赛最终取得了不错的成绩，但在比赛过程中依然遇到了一些棘手的问题。例如供电不稳，团队通过对电路结构改造，采用稳压装置进行独立供电，解决了因供电不稳引起的机载电脑突然断电从而导致程控中断的问题。再如，在无人机设计初期，团队选用光流定位，而后在测试中发现，受环境中灰尘和地面纹理的影响无人机会产生较大位置漂移。针对这个问题，两支队伍利用Intel T265双目鱼眼相机，采用视觉惯导SLAM定位，取代传统光流模块，解决了在定位中传感器返回数据不稳定的问题。

通过此次竞赛，两支队伍在实战中打磨了专业技能，锻炼了动手能力，培养了协作精神。当然，团队并不会止步于此，还将在后期进行深入研究，力争取得更多更大的成果。