空中機(jī)器人第七代任務(wù)簡介
第七代任務(wù)于2014年啟動，名為“空中牧羊犬行動”，要求空中機(jī)器人在10分鐘內(nèi)完全依靠自身的導(dǎo)航與控制技術(shù)，圍堵和控制地面移動物體到比賽場地的指定區(qū)域。參賽隊(duì)在獨(dú)自完成“空中牧羊”任務(wù)7A后，可與其他空中機(jī)器人通場博弈，展開激烈的7B任務(wù)——“搶羊行動”。遺憾的是，本屆大賽的參賽隊(duì)未能完成7A任務(wù)。
第七代A任務(wù)詳解
在無室內(nèi)GPS的區(qū)域劃定一個邊長20米的正方形區(qū)域，正方形的一邊為綠色，相對的另一邊為紅色，其他為白色。在白邊的中點(diǎn)連接一條白線作為場地中心線。這也是“狼”追擊“羊”的場地。
10個iRobot Create®可編程地面目標(biāo)機(jī)器人（羊）在場地中心線附近圍成一個圈。也就是說，它們將朝場地的各個方向運(yùn)動?？罩袡C(jī)器人（牧羊犬）可從場地兩側(cè)的任一白邊起飛。
每輪比賽開始后，地面目標(biāo)機(jī)器人首先向場地周邊運(yùn)動。當(dāng)發(fā)生碰撞或連續(xù)移動20秒后，目標(biāo)機(jī)器人將改變運(yùn)動方向。目標(biāo)機(jī)器人一旦移動到賽場邊緣將被永久移除。
每個地面目標(biāo)機(jī)器人的頂部都有一個磁傳感器。當(dāng)空中機(jī)器人與目標(biāo)機(jī)器人頂部足夠接近，并“觸碰了頂部”，目標(biāo)機(jī)器人將以45°（順時(shí)針）改變運(yùn)動方向。
自主空中機(jī)器人的任務(wù)是通過改變目標(biāo)機(jī)器人的運(yùn)動方向，盡量多地將目標(biāo)趕往場地的綠邊。每一次下降觸碰，將使目標(biāo)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°。在一個目標(biāo)前方降落并與其碰撞一次后，目標(biāo)機(jī)器人將向相反的方向運(yùn)動。目標(biāo)機(jī)器人相互碰撞也可導(dǎo)致180°轉(zhuǎn)向。
除了需要被趕往邊界的10個地面目標(biāo)機(jī)器人外，還有4個上部帶有柱狀物（高度最多2米）、在場地內(nèi)隨機(jī)移動的地面障礙機(jī)器人（狼）。
可以看出，第七代任務(wù)非常復(fù)雜，自主空中機(jī)器人必須先分析地面目標(biāo)機(jī)器人的不同運(yùn)動方向，并引導(dǎo)其不斷轉(zhuǎn)向直至來到場地綠邊。期間空中機(jī)器人只能在場地內(nèi)運(yùn)動，其飛行高度不能超出地面3米，只允許短暫地超出邊界約2米（最多5秒鐘）。在這樣的情況下，空中機(jī)器人還須識別和躲避障礙機(jī)器人。
在賽場上，有些空中機(jī)器人的策略是在賽場邊界附近搜尋“羊”，并伺機(jī)將其引導(dǎo)至場地綠邊。結(jié)果只是在場地定點(diǎn)懸停了10分鐘，一無所獲。
有些空中機(jī)器人則按網(wǎng)格搜尋“羊”，但因“羊”一直隨機(jī)移動，往往與“羊”擦身而過。
有些空中機(jī)器人搜尋“羊”的能力非常強(qiáng)，可惜每次降落驅(qū)趕“羊”的位置有偏差，無法完成碰撞并讓“羊”180°轉(zhuǎn)向。
在正式賽結(jié)束后，好幾支隊(duì)伍申請了表演賽環(huán)節(jié)——遙控操縱空中機(jī)器人完成任務(wù)。切換為人工操縱后，空中機(jī)器人均能很快地完成預(yù)定任務(wù)。可見自主飛行并不等同于空中機(jī)器人可以智能完成規(guī)定任務(wù)。
國際空中機(jī)器人大賽由美國無人機(jī)協(xié)會資助，自1991年開始每年舉辦一次。據(jù)悉，第六代任務(wù)在進(jìn)行到第四年（2013年）時(shí)才由清華大學(xué)代表隊(duì)攻克。第七代任務(wù)獎金將花落誰家，讓我們拭目以待。
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