坚韧

精准自瞄稳健操作

我校在全国机甲大师高校人工智能挑战赛中斩获一等奖

期次:第368期       查看:40

全自动机器人3分钟实战对抗,每台机器人有2000滴血量,场地上设有加弹区、禁止移动区、禁止射击区……这不是一个游戏界面,而是RoboMaster2021机甲大师高校人工智能挑战赛(中国赛)现场。4月1日,RoboMaster2021机甲大师高校人工智能挑战赛·中国赛在西安落下帷幕,我校电控学院王莉、沈捷、孙振兴等老师指导并带领的BlueSpace战队经过小组淘汰赛、四分之二赛段等激烈角逐,以精准的自瞄和稳健的操作杀出“重围”,挺进全国决赛,最终以全国第二的成绩斩获一等奖。

敢挑战,迈出第一步

2019年,为了参加2020年RoboMaster机甲大师赛,一支由9名成员组成的BlueSpace战队,经历10个月的准备,最终斩获单项赛全国一等奖。一年后,这支战队再出发,同样的队名,不同的是,这支队伍已经由高年级学姐学长变成以大一、大二年级学生为主力的新兴战队。今年,来自电控学院、计算机学院、机械学院等相关专业的10名队员,首次参加了该赛事中的人工智能挑战赛项目。RoboMaster机甲大师高校人工智能挑战赛自 2017年起已连续举办四届。在2021赛季中,比赛采用“全自动机器人射击对抗”的形式,红蓝双方每队可派出1-2台机器人进行对决,每台机器人都有2000滴血量,通过发射弹丸击打敌方机器人进行射击对抗,在赛场设有不同的buff区,机器人需在无任何外界控制的情况下攻击敌方机器人,最后计总输出伤害高者获胜。

“参赛队伍需掌握定位、运动规划、目标检测、自主决策和自动控制等算法知识,利用官方机器人平台,通过感知战场的环境信息,根据场上形势自主决策,进行运动规划与控制。”指导教师王莉介绍道,这项挑战赛对综合技术能力要求极高,但当她跟队员们沟通后,年轻的队员们却表现出“不服输、不怕苦”的斗志,这让她倍感欣慰。

“算法这一块,一直是我们比较薄弱的地方,接到比赛任务后,我们就开始攻克自身最薄弱的环节。”面对艰巨的挑战,老成员肖智中的丰富经验和新成员高昂的斗志发生了良好的化学作用。

不慌乱,巧破新问题

检查、准备、调试,一切都按预定步骤和目标地进行着,可第一场比赛前却出现了意外。“我们在检测中发现,2号机器人一点反应都没有了,处于‘瘫痪’状态。”队长温颢玮如今回忆起来,仍感后怕,“第一场比赛还没有开始,怎么就出现这种情况了呢?”仔细检查后,温颢玮发现机器人顶部的雷达没有转动,当即断定是供电接口松动导致供不了电。然而,“祸不单行”,2号机器人的摄像头连接不上,成了赛场上只能挨打的“瞎子”。此时距离比赛不到1分钟,情急之下,BlueSpace战队决定申请一次技术暂停,3分钟调试未果后,他们决定只用1号机器人完成第一场比赛。

“东北大学这次虽然只用1个机器人参赛,但他们是2017年的冠军,实力很强。”肖智中说,按照之前的策略,2号机器人在启动区做火力掩护,一旦1号机器人阵亡,2号就会出动。当时的情况很悬,但幸运的是,1号机器人全程活力充沛,带着极强的战斗力高效完成了比赛。“赛场上不确定情况很多,每次遇到问题时,我们都要冷静分析,寻找最优方案。”谈及收获,成员靳修介绍道。

一路披荆斩棘,BlueSpace战队连续击败东北大学、西安电子科技大学、同济大学、中科院自动化所,与此次东道主西安交通大学并肩走向了总决赛。

钻细节,走向新高度

“把基础的东西做到极致是备赛的核心。”肖智中表示,在备战期间,团队很重视细节,即使是别人眼中微不足道的一件小事也会让他们钻破“牛角尖”。

如何更精准地捕捉目标并射击?这就离不开摄像头的精准识别。“我们和别的高校都使用了深度摄像头,但是他们却识别不到那么远。”温颢玮自豪地说道。为了更加清楚地了解相关配件的细节,每位队员都一字不落地研究了几百多页的英文说明,并从中提取出关键信息。他们惊诧地发现,摄像头实际参数跟说明上的标定不一样。“在运输过程中,零件会有碰撞和颠簸,摄像头参数往往与出厂时的设定有出入。”温颢玮说,在组委会允许的条件下,他们重新校正了摄像头的参数。“我们通过子弹射出产生的轻微的碰撞声,发现枪轨连接处不是特别的平整紧密,这导致了射程缩短。”靳修补充说,在测试过程中他们发现了该问题,立即向组委会申请调整了枪轨。“失之毫厘,差之千里。”正是因为对细节的精心观察和处理,BlueSpace战队才有了一只视野广和射程远的机器人,才有了取得优异战绩的坚实基础。

“当‘南京工业大学’的名字响彻全场的那一刻,我们觉得之前做的一切都值了!”靳修说道。胜利的喜悦过后,BlueSpace战队又信心满满地投入到备战6月份的国际赛中。 程思涵 杨紫檀