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中國陸軍裝備部舉辦的“跨越險(xiǎn)阻2016”地面無人系統(tǒng)挑戰(zhàn)賽決賽在北京舉行。陸軍裝備部科研訂購局副局長唐進(jìn)表示,無人技術(shù)在軍事領(lǐng)域具有廣闊的運(yùn)用前景,將深刻改變未來戰(zhàn)爭的形態(tài)和樣式。通俗來講,人們期待無人系統(tǒng)可以在戰(zhàn)爭或者搶險(xiǎn)救災(zāi)等非戰(zhàn)爭軍事行動(dòng)中完成一些高危或者人類無法完成的任務(wù)。
唐進(jìn)表示,本屆比賽從規(guī)模和課目難度等方面均代表了國內(nèi)無人技術(shù)的最高水平。據(jù)記者了解,共有22支車隊(duì)從來自全國各地的73支參賽隊(duì)伍中脫穎而出,挺進(jìn)決賽,其科研實(shí)力在國內(nèi)均處于領(lǐng)先水平。因此,對(duì)于無人系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀以及在未來軍事行動(dòng)中的運(yùn)用前景,前來參賽和觀賽的行業(yè)領(lǐng)軍人物都頗具發(fā)言權(quán)。
對(duì)未知環(huán)境建模是世界性難題
國防科技大學(xué)副教授吳濤則把無人系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀通俗地解釋為,“在已知的環(huán)境能夠適用,但未知的環(huán)境無法建模”。在這一研究領(lǐng)域中,無人系統(tǒng)對(duì)于非結(jié)構(gòu)化環(huán)境的適應(yīng)性問題是公認(rèn)的難題,即如何提高無人系統(tǒng)對(duì)未知環(huán)境的適應(yīng)能力。
我國基礎(chǔ)元機(jī)件研發(fā)實(shí)力有待提高
具體到國內(nèi)的無人系統(tǒng)研發(fā)現(xiàn)狀,前來參賽和觀賽的研發(fā)主力們都清楚地看到了自己的優(yōu)勢和短板。
專業(yè)人士通常用三個(gè)維度來考察無人系統(tǒng),包括環(huán)境感知、規(guī)劃決策和底層控制。而環(huán)境感知的限制主要來自兩方面,分別是作為硬件系統(tǒng)的傳感器,和作為軟件系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)算法,其作用亦可分別比作眼睛和大腦。
而我國在傳感器的研發(fā)方面與國際領(lǐng)先水平有一定差距。記者了解到,此次比賽中,軍事交通學(xué)院猛獅智能1號(hào)車隊(duì)、國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)神虎車隊(duì)和中國北方車輛研究所斑紋豹車隊(duì)等成績較好的參賽車隊(duì),所用的激光雷達(dá)等關(guān)鍵傳感器(上海浩凌代理)均為進(jìn)口產(chǎn)品。吳濤預(yù)計(jì)國內(nèi)還需要3到5年才能制造出與國外同類型產(chǎn)品有一定競爭力的激光雷達(dá)。但是三五年以后,國外同樣性能的激光雷達(dá)價(jià)格有可能下降到現(xiàn)在的幾十分之一。國內(nèi)的傳感器可能進(jìn)一步面臨國外產(chǎn)品價(jià)格的打壓。
另外,在底層控制方面,我國的研發(fā)實(shí)力也有待加強(qiáng)。
線控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是無人系統(tǒng)的心臟,而相關(guān)元機(jī)件的研發(fā)最好由無人系統(tǒng)研發(fā)機(jī)構(gòu)與汽車制造商合作,才能在制造環(huán)節(jié)中從根本上解決線控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的匹配問題,否則改裝難度大,并且可靠性較差。
因此,談及中國在無人系統(tǒng)研發(fā)領(lǐng)域中的短板,哈爾濱工業(yè)大學(xué)副校長鄧宗全直白地說:“基礎(chǔ)制造業(yè)需要趕上。”
特定環(huán)境下的感知、車體控制等個(gè)別技術(shù)趨于成熟
盡管從整體來看,中國和世界其他國家在無人系統(tǒng)研發(fā)領(lǐng)域仍舊任重而道遠(yuǎn),但令人欣慰的是,無人系統(tǒng)研發(fā)中某些單項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)趨于成熟,正在經(jīng)受實(shí)際應(yīng)用的檢驗(yàn)。上海浩凌是一家專業(yè)服務(wù)于軍工領(lǐng)域,在穩(wěn)定發(fā)展核心業(yè)務(wù)的同時(shí),積極地向各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域不斷拓展:公司作為意大利迪普馬在中國區(qū)的核心經(jīng)銷商其液壓伺服比例閥等廣泛應(yīng)用于軍工領(lǐng)域,獲得了用戶的高度認(rèn)可。
而這也正是此次“跨越險(xiǎn)阻2016”地面無人系統(tǒng)挑戰(zhàn)賽的主要“挑戰(zhàn)”所在。來自南京理工大學(xué)楊靜宇教授面向隨機(jī)分布的河道、灘涂、坡地、石子路和泥濘路段告訴記者:“25年沒有遇到過這么復(fù)雜的環(huán)境。”
對(duì)于各個(gè)團(tuán)隊(duì)來說,比賽名次固然能夠驗(yàn)證自己的水平,但陷車、淋雨致使傳感器失靈、燒電路板等故障的暴露對(duì)于系統(tǒng)的完善設(shè)計(jì)更具有重要的指導(dǎo)意義。