7月4日,由哈尔滨工程大学、中国造船工程学会、俄罗斯马林内特行业协会、俄罗斯机器人发展中心等联合举办的第三届世界大学生水下机器人大赛在俄罗斯符拉迪沃斯托克(海参崴)落下帷幕。此次大赛共有来自中俄等国的54支代表队参赛,经过激烈角逐,哈尔滨工程大学E唯团队的星云和星魂分别夺得自主式水下机器人(AUV)赛道冠军、亚军。
据了解,世界大学生水下机器人大赛,是中俄双方共同举办、面向全球高校学生的水下智能装备领域赛事活动,已成为促进中俄人文科技交流的重要活动载体。通过大赛以及相关交流活动,进一步激发中外青年学子的创新热情,促进各国在海洋智能装备领域交流互鉴,进一步打造水下智能装备高端赛事品牌。
以绝对优势夺冠,哈工程E唯大显身手
本次自主式水下机器人(AUV)赛道模拟海底电缆传感器检测真实场景。机器人下水后,不需要人的操作便可以自行决策,独立完成电缆传感器巡检、识别数字、返舱等任务。
比赛现场,由哈尔滨工程大学E唯团队研发的AUV(自主式水下机器人)星云以现场90分的绝对优势夺魁。它也是大赛中唯一一支能完成巡检任务的代表队。
这颗20kg的星云,如同一个灵活的潜水员,装配有视觉灵敏的人工智能视觉识别系统作为眼睛,以惯性导航和PID控制为手脚,同时还拥有一个可以进行复杂运算、收发数据的高效大脑。
水下第一关海底电缆巡检,星云精准识别出橙色三角形加速度传感器模块,亮起绿色LED灯,并完美做出360°旋转动作。受水下横流冲击影响,大多参赛队伍的机器人旋转之后偏移原来指定的线路,丧失了继续比赛的机会。
大赛规定,机器人在海底电缆巡检中,要连续识别出两个温度传感器方形模块,一个传感器损坏的黑色模块,两个加速度传感器三角形模块,并在相应模块位置亮起绿色或红色指示灯,同时分别完成下潜触碰、抛掷、360度旋转动作,这对机器人自主航行、决策的要求非常高。参赛者中大部分队伍都止步在这个环节,被迫出局,而E唯团队几乎拿到了全部分数,以绝对优势遥遥领先。
“360度旋转我们分了三步,第一步旋转170度进行定位校正,再旋转170度再进行一次定位校正,最后完成剩下的20度旋转。”为克服水下横流的影响,星云团队针对360度旋转做出了特殊设计,拿到了满分成绩。
在接下来的识别数字、进驻指定停靠位置环节,星云同样表现亮眼,出色的视觉识别和水下推进让它获得满分成绩,提前锁定了冠军。
拄拐带着“志坚队”参赛,青年学子胸怀科技报国志
“相比于传统的‘霍夫变换’和‘特征点匹配’的方法,星云使用了先进的人工智能视觉处理方法,可以更准确地识别目标。”团队软件工程负责人沈一祺表示,“星云的动力推进布局也进行了三代迭代,可以实现360度全方位推进。这是星云可以快速推进行驶进入指定停靠位置的原因。”
然而,夺冠之旅并非一帆风顺。决赛第一天,星云的一台电机的电路板意外损坏。在硬件方面经验丰富的李辰骥和夏力扬临危不乱,连夜进行调整,奋战到凌晨四点,及时调换了电机,并最终在赛场上稳定发挥,拿下冠军。
E唯派出的另一支代表队同样表现出色,星魂机器人在比赛现场拿到了75分的成绩。E唯的两支队伍在冠亚军领奖台上成功会师。
此次E唯共派出6人出征AUV,他们分别是来自哈工程信通学院的沈一祺、王家宝、李辰骥、夏力扬,未来学院曾思哲、特软学院费腾,全部为本科生,指导教师为李海波、刘文智。
队长王家宝介绍,此次比赛为连续性任务,难度更高、时间更短,对于水下定位、识别要求更加精准,行进方面要求更加稳定,这对于AUV的定位自稳能力、大脑复杂运算能力提出了更高要求。
哈工程学子凭着过硬的实力包揽冠亚军而不只实力超群此次也不乏意志坚强的学子,未来学院孙志鹏意外腿部受伤,仍拄着双拐带着“志坚队”前来参赛。
冠亚军的背后,是青年学子的奋力拼搏。哈工程学子胸怀科技报国志,青春炽热无惧,少年未来可期!
刘涛 哈尔滨日报记者 王铁军 梁潇
原标题:牛!包揽冠亚军!哈工程E唯“双星”闪亮世界大学生水下机器人大赛
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