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　　北京時(shí)間2020年2月25日晚，作為參賽的唯一一支中國(guó)隊(duì)伍，北京理工大學(xué)“飛鷹”隊(duì)擊敗卡內(nèi)基梅隆大學(xué)、賓夕法尼亞大學(xué)、佐治亞理工學(xué)院、蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院、東京大學(xué)等23支國(guó)際頂級(jí)院校和研究機(jī)構(gòu)參賽隊(duì)伍，繼2017年拿下“無(wú)人機(jī)移動(dòng)目標(biāo)偵測(cè)及自主起降”項(xiàng)目冠軍后，再次獲得此項(xiàng)冠軍！比賽得到阿聯(lián)酋國(guó)家通訊社、中央電視臺(tái)、新華社、人民日?qǐng)?bào)等多家國(guó)內(nèi)外知名媒體廣泛報(bào)道，引發(fā)強(qiáng)烈社會(huì)反響。

　　北京理工大學(xué)“飛鷹”隊(duì)，用實(shí)際行動(dòng)詮釋了新時(shí)代北理工學(xué)子“胸懷壯志、為國(guó)爭(zhēng)光”“揭榜掛帥、舍我其誰(shuí)”“精學(xué)精工、知行合一”“協(xié)同合作、攻堅(jiān)克難”的使命擔(dān)當(dāng)。

胸懷壯志、為國(guó)爭(zhēng)光

　　“由于國(guó)內(nèi)疫情爆發(fā)，團(tuán)隊(duì)有一半?yún)①惾藛T不能及時(shí)趕回北京，關(guān)鍵崗位人員缺失。同時(shí)，因?yàn)榭爝f配送受到限制，在網(wǎng)上購(gòu)置的設(shè)備也不能及時(shí)到位，這就如同上戰(zhàn)場(chǎng)沒(méi)有了‘槍’。”在出發(fā)之前，北理工宇航學(xué)院博士生導(dǎo)師、帶隊(duì)老師林德福的內(nèi)心一直緊繃著。當(dāng)時(shí)，國(guó)內(nèi)疫情還處于增長(zhǎng)期，阿聯(lián)酋國(guó)家的新冠肺炎也已有確診病例，林德福更擔(dān)心的還是隊(duì)員們的身體健康。

　　2月18日，林德福帶領(lǐng)他的“飛鷹”隊(duì)抵達(dá)大會(huì)會(huì)場(chǎng)，他特意咨詢大會(huì)是否對(duì)中國(guó)代表隊(duì)有特殊要求，沒(méi)想到大會(huì)技術(shù)委員會(huì)主席拉馬克教授只說(shuō)了簡(jiǎn)短幾個(gè)字“我相信中國(guó)的防控會(huì)做得很好”。這句話給隊(duì)員們吃了一劑“定心丸”，“我們一定要為祖國(guó)爭(zhēng)光，為北京理工大學(xué)爭(zhēng)光。”隊(duì)員們暗下決心。

　　從到達(dá)阿布扎比的那一天起，他們幾乎每天都“干”到凌晨2點(diǎn)。對(duì)白天的演練進(jìn)行“復(fù)盤(pán)”；總結(jié)每天實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)和不足；對(duì)無(wú)人機(jī)自主的算法和策略進(jìn)行不斷優(yōu)化......直到大賽組委會(huì)宣布北京理工大學(xué)獲得冠軍那一刻，所有的努力都化為成功的喜悅。這一次，飛鷹隊(duì)獲得了全場(chǎng)唯一的滿分100分，并遠(yuǎn)超第二名28分。

　　哈利法科學(xué)技術(shù)大學(xué)執(zhí)行校長(zhǎng)艾哈邁德當(dāng)場(chǎng)稱贊說(shuō)：“我認(rèn)為中國(guó)在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域的研究和發(fā)展水平很高，并善于將技術(shù)與實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域相結(jié)合，因?yàn)槲覀兛吹竭@些學(xué)生的科研成果，已經(jīng)運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)當(dāng)中。”

　　“我來(lái)自北理工，我代表中國(guó)！”站在領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)上，北理工師生想把這句話告訴全世界！

揭榜掛帥、舍我其誰(shuí)

　　習(xí)近平總書(shū)記在2016年網(wǎng)絡(luò)安全和信息化工作座談會(huì)上指出，可以探索搞揭榜掛帥，把需要的關(guān)鍵核心技術(shù)項(xiàng)目張出榜來(lái)，英雄不論出處，誰(shuí)有本事誰(shuí)就揭榜。對(duì)于北理工“飛鷹”隊(duì)來(lái)說(shuō)，國(guó)際高水平科研賽事就是面前的這張“榜”。

　　“此次比賽在阿聯(lián)酋國(guó)家展覽中心舉行，場(chǎng)地類似一個(gè)足球場(chǎng)，場(chǎng)內(nèi)空中有一架無(wú)人機(jī)拖著一個(gè)黃色小球以‘8’字形軌跡自由飛行。地面隨機(jī)放有五個(gè)兩米左右高的桿，桿上放著自由飄動(dòng)的氣球，用于干擾。要求參賽無(wú)人機(jī)用最短時(shí)間自主追蹤目標(biāo)機(jī)抓取黃色小球，同時(shí)刺破桿子上放置的干擾氣球。比賽著重考核了復(fù)雜背景下機(jī)器視覺(jué)、自主控制、集群協(xié)同和突防等無(wú)人智能系統(tǒng)前沿技術(shù)。”本次比賽技術(shù)負(fù)責(zé)人宋韜老師介紹到。

　　“所謂‘自主’，就是無(wú)人機(jī)從起飛到完成突防，從抓球到降落，應(yīng)做到無(wú)人干預(yù)。未來(lái)，這個(gè)技術(shù)還可以應(yīng)用到水上船只的無(wú)人自主起停以及無(wú)人機(jī)的空中加油等現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中。”林德福說(shuō)。

　　自2019年開(kāi)始備賽以來(lái)，“飛鷹”隊(duì)依托宇航學(xué)院無(wú)人自主控制研究所的相關(guān)技術(shù)積累，結(jié)合無(wú)人系統(tǒng)和人工智能領(lǐng)域發(fā)展動(dòng)向，制定技術(shù)方案，凝心聚力，分秒必爭(zhēng)，集中攻克了無(wú)人系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、視覺(jué)識(shí)別與感知、導(dǎo)航制導(dǎo)與控制、協(xié)同分配與路徑規(guī)劃等系統(tǒng)模塊的技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)空間目標(biāo)的精準(zhǔn)識(shí)別與定位、強(qiáng)干擾下的無(wú)人機(jī)航跡跟蹤控制與姿態(tài)控制技術(shù)以及高動(dòng)態(tài)多目標(biāo)場(chǎng)景下的協(xié)同任務(wù)分配等技術(shù)突破。

　　北理工“飛鷹”隊(duì)通過(guò)精心的組織、精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)、精確的控制，在賽場(chǎng)上收獲了唯一一份滿分成績(jī)。

精學(xué)精工、知行合一

　　成功并不是一蹴而就的，從前期準(zhǔn)備到后期集訓(xùn)，“飛鷹”隊(duì)的隊(duì)員們用了一年多的時(shí)間。

　　在MBZIRC2020比賽中，光學(xué)目標(biāo)識(shí)別技術(shù)由于背景復(fù)雜不均勻、空間目標(biāo)尺寸小，導(dǎo)致識(shí)別效果受光照影響大，需要高實(shí)時(shí)性的圖像處理技術(shù)；而賽事中的跟蹤目標(biāo)為非合作高動(dòng)態(tài)對(duì)象，目標(biāo)位置和運(yùn)動(dòng)方式隨機(jī)未知，因此需要對(duì)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，規(guī)劃最優(yōu)航跡并約束無(wú)人機(jī)速度，以達(dá)到對(duì)目標(biāo)的精準(zhǔn)捕獲；在通信環(huán)境復(fù)雜、存在時(shí)延的情況下對(duì)多機(jī)動(dòng)態(tài)信息的快速處理與共享也對(duì)多無(wú)人機(jī)協(xié)同控制技術(shù)提出較高要求，而這些技術(shù)也正是無(wú)人系統(tǒng)與人工智能領(lǐng)域前沿技術(shù)和實(shí)際應(yīng)用的難題。

　　“在比賽中，攝像機(jī)就相當(dāng)于機(jī)器的眼睛，如何讓無(wú)人機(jī)能夠可靠的‘看’與‘識(shí)’，處理視覺(jué)數(shù)據(jù)所需要機(jī)載計(jì)算機(jī)和算法的相互配合變得至關(guān)重要。如何提高算法的復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)性是我們面臨的一個(gè)重要問(wèn)題，而這個(gè)問(wèn)題一直延續(xù)到了比賽現(xiàn)場(chǎng)。平常訓(xùn)練時(shí)，我們抓緊一切機(jī)會(huì)收集現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境信息，并根據(jù)實(shí)際環(huán)境優(yōu)化算法可靠性和快速性，一個(gè)小細(xì)節(jié)往往決定著整個(gè)系統(tǒng)的成敗。”負(fù)責(zé)視覺(jué)人工智能算法的博士研究生金忍回憶道。

　　團(tuán)隊(duì)中唯一的女將、負(fù)責(zé)導(dǎo)航與控制的陶宏介紹，“對(duì)導(dǎo)航和控制來(lái)說(shuō)，最大的難點(diǎn)應(yīng)該是控制精度，因?yàn)槟繕?biāo)無(wú)人機(jī)懸掛的黃球直徑只有13cm，且在空中做方向大小均未知的‘8’字運(yùn)動(dòng)。我們的任務(wù)是控制飛機(jī)快速接近跟蹤目標(biāo)機(jī)并抓住黃球，另外，不能碰撞到目標(biāo)，否則就要扣分，這就要求導(dǎo)航和控制要具有很高精度。然而新算法的研究從來(lái)都不是一帆風(fēng)順的。2019年10月份出發(fā)前，我信心滿滿寫(xiě)好了20多頁(yè)的試驗(yàn)大綱，10月下旬我們調(diào)試成功了子系統(tǒng)算法，11月上旬開(kāi)始單機(jī)聯(lián)調(diào)，下旬進(jìn)行多機(jī)協(xié)同調(diào)試。結(jié)果到外場(chǎng)開(kāi)始做試驗(yàn)之后，我才發(fā)現(xiàn)問(wèn)題多到來(lái)不及翻開(kāi)那沓試驗(yàn)大綱。一次次的嘗試，一次次的實(shí)踐后，我們終于明白‘紙上得來(lái)終覺(jué)淺’的深刻含義，只有將理論與實(shí)踐相結(jié)合，才能得出一個(gè)個(gè)經(jīng)受得住實(shí)戰(zhàn)考驗(yàn)的結(jié)果。”

協(xié)同合作、攻堅(jiān)克難

　　北理工“飛鷹”隊(duì)的奪冠，是飛行器、計(jì)算機(jī)、視覺(jué)、導(dǎo)航、控制、結(jié)構(gòu)、信息等學(xué)科交叉融合、碰撞思維、創(chuàng)新突破的一次成功案例，充分體現(xiàn)了北理工出色的系統(tǒng)工程能力。

　　團(tuán)隊(duì)小協(xié)作促進(jìn)“飛鷹”隊(duì)創(chuàng)造佳績(jī)，發(fā)展模式大協(xié)作是“飛鷹”隊(duì)正在書(shū)寫(xiě)的大文章。科技創(chuàng)新不僅培養(yǎng)了甘于吃苦、敢于攻關(guān)的時(shí)代新人，更是作為一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)帶動(dòng)了成果轉(zhuǎn)化、服務(wù)社會(huì)、國(guó)際合作等全面開(kāi)花。

　　在人才培養(yǎng)方面，“飛鷹”隊(duì)以高水平國(guó)際科研競(jìng)賽和國(guó)家重大需求為牽引，凝練科學(xué)問(wèn)題，開(kāi)展技術(shù)研究，極大促進(jìn)了前沿基礎(chǔ)研究。探索以賽促學(xué)、以賽促教、以賽促研、以賽促合的領(lǐng)軍人才培養(yǎng)新模式新方法。2019年團(tuán)隊(duì)隊(duì)員共發(fā)表SCI收錄論文20余篇，其中頂級(jí)期刊8篇。在成果轉(zhuǎn)化方面，“飛鷹”隊(duì)多項(xiàng)核心關(guān)鍵技術(shù)已實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用，服務(wù)國(guó)家重大需求，解決“卡脖子”技術(shù)瓶頸，得到行業(yè)和社會(huì)高度認(rèn)可和贊譽(yù)。在服務(wù)社會(huì)方面，“飛鷹”隊(duì)緊密圍繞國(guó)家脫貧攻堅(jiān)的戰(zhàn)略目標(biāo)，研發(fā)基于無(wú)人機(jī)集群的復(fù)雜地形果林農(nóng)田精準(zhǔn)管理系統(tǒng)，為幫扶地區(qū)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展提供智力支撐。同時(shí)團(tuán)隊(duì)積極開(kāi)展青少年科普活動(dòng)，在人大附中、北京七中、理工附中、哈爾濱三中等多所中小學(xué)開(kāi)設(shè)講座和科技創(chuàng)新課程，培養(yǎng)青少年創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

　　“飛鷹”隊(duì)的兩次奪冠，在阿聯(lián)酋產(chǎn)生了巨大影響力，為提升北京理工大學(xué)在中東地區(qū)學(xué)術(shù)聲譽(yù)搭建了平臺(tái)，為進(jìn)一步深化中阿科技教育合作奠定了良好基礎(chǔ)。“飛鷹”隊(duì)積極響應(yīng)“一帶一路”科技創(chuàng)新計(jì)劃賦予高等院校“走出去”開(kāi)展科技文化教育交流的新使命，聯(lián)合阿聯(lián)酋哈利法科學(xué)技術(shù)大學(xué)共建智能無(wú)人系統(tǒng)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)高層次人才交流，促進(jìn)了中阿雙邊文化互信，真正實(shí)現(xiàn)了將兩國(guó)教育文化交流與技術(shù)本地化相結(jié)合，有助于深化兩國(guó)合作關(guān)系，為“一帶一路”倡議提供支撐。

　　“道雖邇不行不至，事雖小不為不成。”未來(lái)，北理工“飛鷹”隊(duì)將繼續(xù)瞄準(zhǔn)世界科技前沿和國(guó)家重大需求，胸懷壯志，做立志立德的追夢(mèng)者；明德精工，做追求極致的奮斗者；創(chuàng)新包容，做視野寬廣的開(kāi)拓者；時(shí)代擔(dān)當(dāng)，做愛(ài)國(guó)奉獻(xiàn)的踐行者！