如果你選擇接受這項(xiàng)任務(wù)的話,即將面臨的挑戰(zhàn)是要讓一個約3磅重的飛行機(jī)器人自行起飛,穿越窗口飛進(jìn)建筑物中,避開安全雷達(dá)、飛越長廊、讀取標(biāo)識、進(jìn)入正確的房間、找到一個指定的移動盤,準(zhǔn)確地把它從電腦中取出后,再放一個假的調(diào)包真的移動盤,并迅速離開建筑物以及順利著陸──這些任務(wù)都得在10分鐘之內(nèi)完成。 這聽起來似乎就像是電影《不可能的任務(wù)》(Mission Impossible),但這些事實(shí)上都是今年國際空中機(jī)器人大賽的要求(International Aerial Robotics Competition;IARC)。事實(shí)上,這些任務(wù)幾乎都是不可能完成的。 “去年我們贏得冠軍,因?yàn)橹挥形覀兊臋C(jī)器人能夠順利進(jìn)出建筑物,但我們的機(jī)器人并未完成搜尋移動盤的任務(wù),”帶領(lǐng)其中一支隊(duì)伍參賽的美國密西根大學(xué)(University of Michigan)電腦科學(xué)系學(xué)生Johnathan Bendes說,“今年我們?yōu)闄C(jī)器人加上一個可伸縮的磁鐵,希望能讓它找到指定移動盤的任務(wù)。” 由國際無人機(jī)系統(tǒng)協(xié)會(AUVSI)贊助舉辦的國際空中機(jī)器人大賽已經(jīng)有18年的歷史了,但今年的競賽才第六屆,因?yàn)檫@項(xiàng)競賽會一直反覆進(jìn)行,直到有機(jī)器人完成任務(wù)為止。競賽獎金從1萬美元開始,每年再增加1萬,一直到有機(jī)器人團(tuán)隊(duì)完成任務(wù)為止。今年這項(xiàng)競賽已經(jīng)累積到4萬美元了。“事實(shí)上這只是打造機(jī)器人必須花費(fèi)的一小部份而已,但這并不是重點(diǎn),” Bendes說,“關(guān)鍵在于AUVSI故意讓這項(xiàng)挑戰(zhàn)變成不可能的任務(wù)。他們并不指望有人第一年就贏得比賽。當(dāng)一支團(tuán)隊(duì)最終完成任務(wù)后,他們已經(jīng)擁有最先進(jìn)的機(jī)器人了”。 今年的競賽特別具有意義。美國聯(lián)邦航空管理局最近認(rèn)證通過兩架無人駕駛飛機(jī)可在美國境內(nèi)飛行──波音公司(Boeing)的Insitu ScanEagle 和AeroVironment公司的Puma。此外,愛德華.斯諾登帶著從CD機(jī)密區(qū)域取下的機(jī)密文件逃離美國后,俄羅斯已獲準(zhǔn)他入境了。這項(xiàng)競賽使用像直升機(jī)般的機(jī)器人飛入建筑物取出移動盤(取代CD),與這些事件的相關(guān)性是無庸置疑的。 為了對應(yīng)亞洲和美洲的27支參賽隊(duì)伍,這項(xiàng)比賽在美國北達(dá)科塔州Grand Forks與中國北京同步打造相同的建筑物。其中有21支隊(duì)伍去年就已經(jīng)參加比賽了。有幾支隊(duì)伍成功在十分鐘內(nèi)飛進(jìn)建筑物找到移動盤并著陸帶回,而其中一支隊(duì)伍還具備了最佳的靜態(tài)設(shè)計(jì)。 密西根州大學(xué)參賽隊(duì)伍從頭開始打造其四旋翼直升機(jī)機(jī)器人,采用了兩臺視頻錄影機(jī)、兩個測距雷達(dá)以及MEMS慣性測量單元。此外還搭配了一款英特爾Atom處理器、主機(jī)板載電腦、無線通訊以及一個標(biāo)準(zhǔn)型Linux筆記型電腦。視頻錄影機(jī)的信號串流至筆記型電腦,可執(zhí)行圖形辨識演算法以確認(rèn)物體、建立建筑物內(nèi)部地圖,并找出最快的出口路線。Atom處理器處理所有的即時(shí)決策與導(dǎo)航任務(wù)。ARM Cortex-A8 (在Gunsix Overo板上)管理傳感器與高度控制,而Atmel Xmega 處理板載數(shù)據(jù)通訊、電源管理以及安全關(guān)機(jī)功能。 去年,密西根大學(xué)團(tuán)隊(duì)用固定長度的系繩懸掛磁鐵來拾取移動盤,但機(jī)器人飛得太靠近金屬椅子,而使得磁鐵吸住了。今年,該團(tuán)隊(duì)改用可伸縮的系繩,讓機(jī)器人能在找到移動盤后再降低高度拾取。 密西根大學(xué)學(xué)生開發(fā)的飛行機(jī)器人幾乎完成所有任務(wù),在去年的國際空中機(jī)器人比賽中獲得第一。(來源:美國密西根大學(xué)) 該研究團(tuán)隊(duì)表示,如果這項(xiàng)設(shè)計(jì)獲勝的話,將由密西根大學(xué)的衍生公司SkySpecs LLC推出新一代航測機(jī)器人。 |