斗智

日前,由陆军装备部主办的“跨越险阻-2016地面无人系统挑战赛”落幕。我校计算机学院代表队,取得了较好的成绩。其中,“砺剑”队力压群雄,以12分50秒的成绩夺得C组(城镇战场侦查与搜索比赛组)第一名,超过第二名5分58秒。在重点考核自主能力的A组比赛中,我校“行知”车队和“行健”车队分别名列第五和第七,这些成绩表明我校在该领域赛事中处于国内第一方阵。CCTV7对赛事及时作了报道。

  自动规划线路的智能越野车、无人驾驶的高原侦察车、小巧灵活的武装机器人,还有翻山越岭如履平地的机器大狗……10月18日,为期一个多月的解放军“跨越险阻-2016”地面无人系统挑战赛落下帷幕,中国44家科研机构和企业的智能装备同场竞技,都有哪些亮点?

“跨越险阻2016”地面无人系统挑战赛

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图片 2中国北方车辆研究所的“机器大狗”亮相

10月18日,由陆军装备部主办的“跨越险阻2016”地面无人系统挑战赛在京落幕。来自国防科技大学、装甲兵工程学院、北京理工大学、兵器工业集团等44家军内外知名院校、科研院所以及相关企业的73支参赛队,参加上个月在黑龙江塔河举办的挑战赛初赛,经过严格选拔共有22支参赛队晋级决赛。这次决赛设置了野外战场执行任务、城镇战场侦察与搜索、山地输送等比赛,来自军事交通学院、山河智能公司等军地单位的5支参赛队分别获得相应组别的冠军。

此次挑战赛一共有44家军内外知名院校、科研院所、国有企业、民营企业参加。比赛设置了“野外战场执行任务”、“城镇战场侦察与搜索”、“山地输送”三类5组比赛课目,构建了典型城镇战场环境,对地面无人系统的作战任务背景和复杂环境的综合适应能力提出了明确要求,目的是考核地面无人系统完成军事任务的能力。

  解放军办无人系统挑战赛,规模庞大

如同火药的发明将现代战争送入热兵器时代,有学者断言,人工智能将是引爆未来战争形态变革的关键。未来战争,打的是芯片上的战争,这不仅仅是人类智慧的较量,更是无人系统间的对抗。目前,我国无人系统发展到何种地步?本期,请跟随记者一起走近“跨越险阻2016”挑战赛,倾听专家的解读。

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  据解放军报今天报道,10月18日,由陆军装备部主办的“跨越险阻2016”地面无人系统挑战赛在京落幕。来自国防科技大学、装甲兵工程学院、北京理工大学、兵器工业集团等44家军内外知名院校、科研院所以及相关企业的73支参赛队,参加上个月在黑龙江塔河举办的挑战赛初赛,经过严格选拔共有22支参赛队晋级决赛。

智能1号

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  这次决赛设置了野外战场执行任务、城镇战场侦察与搜索、山地输送等比赛,来自军事交通学院、山河智能公司等军地单位的5支参赛队分别获得相应组别的冠军。

“猛狮”归来 野性十足

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  据美国《大众科学》月刊网站介绍,参与A组比赛的是高度自动化车辆。参加决赛的选手包括中国人民解放军军事交通学院研制的猛狮智能1号车队。

野外战场侦察

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  参加B组比赛的是全地形自动驾驶汽车。入围决赛的机器人选手包括中国科学院和中国国防科技大学研制的沙漠苍狼车队。

军事交通学院

本届挑战赛共有73支车队、99辆无人车参赛,其中A
组共有22支参赛队,代表了国内军用自主车研究的最高水平,主要检验地面无人系统在典型战场地形、地物、道路、天候环境中的适应性、安全性、稳定性和机动性,综合考核地面无人平台在执行野外战场侦察任务中所需的环境感知与理解、决策规划、运动控制以及目标搜索等性能;C组“城镇战场侦察与搜索”有31支参赛队,是整个挑战赛中队伍最大、参赛单位最多的组别。该组比赛从通过软地面、城市废墟开始到越过终点共需行进约500米路程,期间需要对包含墙角、客车、水泥涵管、沟渠、楼房内部等11个区域内隐藏的6处危险品进行侦察以确定具体危险品位置和特征码。比赛贴近真实的军事需求,实战化色彩浓厚,该组共有4支队伍侦察项目获得满分,其中我校参赛队用时最短,位列满分四支队伍的第一名。

  C组选手包括执行个人和城市任务的小型机器人,其中包括多个涉及民用领域的比赛项目。此外,该单元的参赛选手还包括旨在执行城市侦察和拆弹任务的小型履带式无人车辆。进入决赛的五个机器人选手包括中国北方车辆研究所和青岛某高科技公司研发的设备。

猛狮智能1号无人车由国产越野车改造而成,可实现平时多车交互协同驾驶和战时人员物资输送,猛狮具有“漫步”功能,在暂时失去GPS定位导航的情况下,也可以自己尝试“找路”。

砺剑队主要成员均有多年地面机器人研发,尤其是具有参与小型地面机器人型号项目的研发经历,团队积累了大量实践经验。参赛用机器人底盘由完全自主创新的成熟技术模块构建而成,易于变通适应各种任务载荷,具有较好的通用性,其主要零部件均经受过严酷的形式试验,主要战技术指标均已超过国外同类产品,能满足军用需求。

  D组的多足机器人竞赛是“跨越险阻2016”中最有趣的比赛科目。三名决赛选手包括山东大学和中国北方车辆研究所各自研发的四足机器人,以及北京交通大学研制的“铁马”山地输送无人仿生平台。“铁马”借鉴连杆机构原理进行设计,可提供更强的稳定性而且操作更简便。

冠军

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  E组参赛选手是机器人货运卡车。参加决赛的选手包括由中国人民解放军装甲兵工程学院工兵工程系研制的一辆铰链连接式六驱无人卡车。以及由北京机电研究所研制的一辆六驱无人卡车。参加该组别决赛的另一位选手来自山河智能装备集团。

经过多次沙场竞技的猛狮智能1号可谓野性十足,一开始就展现出王者风范。

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  机器狗与美国水平接近,还要造牦牛

无论是砂石路、草地还是起伏不定的越野路,对它来说早已不在话下。快速感知路面状况、灵活采取不同的速度通过,这些显得游刃有余。特别是在避让壕沟和水坑等静态障碍和随机出现的动态障碍时,能够及时、灵活闪避,用研制人员的话说,“人能开的越野道路它基本都能走”。

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图片 10“奔跑一号”车队的足式关节机器人(又称“机器狗”)

更厉害的是,当前面道路被阻断时,猛狮智能车能利用“大脑”重新规划路径,自主机动到预定的待侦察区域。这还没有完呢,埋伏在隐蔽处的它也没闲着,通过自带装备完成搜索,在获取、定位目标信息后,将所有战场情报全部带回终点。

据组办方介绍,本届挑战赛将为无人系统发展树立正确的军事需求导向,加快促进地面无人系统发展的军民融合步伐。举办挑战赛,既是积极牵引地面无人智能技术发展,促进新质作战能力形成的创新之举;也是调动社会资源投身无人化装备建设,贯彻军民融合政策机制的实践之举。

  这次系列比赛中最酷炫的项目莫过于仿生机器人了。D组比赛科目的正式名称是“仿生无人平台山地输送”,中国北方车辆研究所“奔跑一号”车队的足式关节机器人(又称“机器狗”)获得了该组冠军。

最终,猛狮以完美的机动力和强大的识别力,毫无争议地夺得野外战场类两个组别的冠军。

  据解放军报报道,穿上迷彩裤的中国机械狗首先参加的是单项比赛,主要检验负重能力、机动速度和机动灵敏性。几十公斤重包袱挂上后,机械狗纹丝不动;在河滩上行走,它像马帮驮队一样,虽然缓慢但十分平稳;前行、后退、侧走,机械狗的四条腿密切配合、稳定可靠。

挑战赛总裁判长李荣利:猛狮智能1号在环境感知与理解、决策规划、运动控制以及目标搜索等方面表现优异。它所在的这一组比赛主要考核自主机动与目标搜索能力,猛狮智能1号经受了正负障碍及运动障碍避让、被阻断道路的动态路径规划、桥梁与隧道通行、野外战场通行等科目的综合考验,在动态路径规划时表现尤为抢眼,具备一定的独立“思考能力”。

  在接下来进行的越野综合比赛中,机械狗在负重状态下通过沙土路、砾石路、泥泞路等地形,虽然走得趔趄,但好在有惊无险。在通过垂直墙、壕沟、纵坡、侧倾坡时,观众着实替它捏了一把汗,但庆幸的是,虽然脚步蹒跚,有时还“崴”一下脚,但它还是顽强地完成了所有考核内容。

图片 11机器狗结构图

  据中国日报网介绍,北方车辆研究所从2011年开始研制机器狗,目前已经规划了一系列产品。此次参加比赛的这台机器狗属于第一批,也是证明这个技术可行的的原型机。

  北方车辆研究所无人平台研发中心副主任、兵器集团科技带头人苏波对比赛结果感到很欣慰。他说,“我们下一步要做更大和更小的机器。现在这个机器是仿大狗,下一步要做仿牦牛的,就是400公斤的,它可以在更加复杂的环境下运输。我们还会研制更小的机器比如机器小狗和机器山羊,将被用于复杂地形下的侦察,会形成一个系列。”

  苏主任还提到“在中国无人系统院士专家工作站的指导下,在中国、俄罗斯、德国、芬兰四国机器人联合体的支持下,无人中心的一些基础技术和理论已经取得了突破,我认为我们的这台机器狗的综合水平已经达到了国际性能水平,跟美国当前发布的水平是比较接近的。”他希望该足式关节机器人可以尽快列装,
为我国的军队多样化任务作出贡献。“美国在海军陆战队等都进行了应用试验,为正式列装打下了基础。”

图片 12D组的另一个参赛队伍

图片 13这一组的三个队伍也不全是四足机器人