一、大賽意義

在創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略指引下，大眾創(chuàng)業(yè)萬(wàn)眾創(chuàng)新深入發(fā)展，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)不斷涌現(xiàn)。“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃將無(wú)人機(jī)列為主要發(fā)展方向，將無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)提升到國(guó)家戰(zhàn)略層面。無(wú)人機(jī)技術(shù)屬于典型的交叉學(xué)科科研領(lǐng)域，涉及到控制工程、人工智能、模式識(shí)別、圖像處理、計(jì)算機(jī)技術(shù)、遙測(cè)遙感、電子設(shè)計(jì)、機(jī)械工程等領(lǐng)域的知識(shí)，已經(jīng)成為世界各國(guó)爭(zhēng)相研究的熱點(diǎn)課題。

本次大賽旨在更好地促進(jìn)相關(guān)專業(yè)的研究生關(guān)注無(wú)人機(jī)技術(shù)的研究和發(fā)展，提高研究生的實(shí)踐動(dòng)手能力，強(qiáng)化對(duì)研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。通過(guò)本次大賽，讓研究生更深入地認(rèn)識(shí)無(wú)人機(jī)行業(yè)，推動(dòng)無(wú)人機(jī)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，讓無(wú)人機(jī)技術(shù)從研究走向應(yīng)用，并由實(shí)際應(yīng)用帶動(dòng)理論研究，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研的深度融合。

青春無(wú)限，放飛夢(mèng)想

本屆研究生無(wú)人機(jī)科研創(chuàng)新實(shí)踐大賽由省學(xué)位委員會(huì)辦公室主辦，南京信息工程大學(xué)承辦。賽事組委會(huì)辦公室設(shè)在南京信息工程大學(xué)信息與控制學(xué)院。

全國(guó)工程專業(yè)學(xué)位研究生教育指導(dǎo)委員會(huì)、江蘇省自動(dòng)化學(xué)會(huì)和江蘇省人工智能學(xué)會(huì)為本屆大賽指導(dǎo)單位。

（一）參賽對(duì)象：主要面向江蘇高校在讀研究生，2018年9月入學(xué)的準(zhǔn)研究生也可參加，并邀請(qǐng)遼寧相關(guān)高校研究生參加。

（二）參賽人數(shù)：各高校最多推薦5支參賽隊(duì)伍。每支隊(duì)伍指定一名指導(dǎo)老師，參賽隊(duì)員不超過(guò)5名。

（一）比賽時(shí)間：10月20-21日，為期兩天。如遇惡劣天氣，順延至下一周末。

（二）比賽地點(diǎn)：南京信息工程大學(xué)中苑體育場(chǎng)。

（三）比賽報(bào)名

1.各參賽隊(duì)于7月20日前向大賽組委會(huì)報(bào)名參賽，參賽隊(duì)請(qǐng)用“學(xué)校+隊(duì)伍名稱”命名。

（四）比賽內(nèi)容

包括五個(gè)環(huán)節(jié)，即空中物流、障礙規(guī)避、空中追蹤、技能表演和技術(shù)解析。具體說(shuō)明如下：

1. 空中物流

本項(xiàng)比賽要求無(wú)人機(jī)全程自主飛行，完成貨物投放并返回。

參賽選手?jǐn)y帶飛機(jī)進(jìn)入賽場(chǎng)后在如圖1所示的O點(diǎn)準(zhǔn)備自主起飛，并利用圖2所示裝置裝載2個(gè)500g貨物。飛到A點(diǎn)上空后拋下一個(gè)貨物，然后繼續(xù)飛行到B點(diǎn)降落，放下另一個(gè)貨物，接著再起飛返航至O點(diǎn)，并安全著陸。比賽過(guò)程中，要求全程定高5米飛行（最高不得超過(guò)10米）。A、B、O三點(diǎn)均設(shè)置如圖3所示分?jǐn)?shù)環(huán)。在A、B點(diǎn)投放貨物時(shí)按貨物第一次觸地位置計(jì)算得分，在O點(diǎn)降落時(shí)按飛機(jī)降落位置計(jì)算得分。參賽選手從入場(chǎng)開始計(jì)時(shí)，要求在15分鐘內(nèi)完成比賽。

圖1 空中物流場(chǎng)地示意圖

圖2 攜帶設(shè)備示意圖

圖3 A、B、O點(diǎn)所設(shè)圓環(huán)示意圖

2. 障礙規(guī)避

本項(xiàng)比賽要求自主避障，即不允許通過(guò)打點(diǎn)提前設(shè)計(jì)避障路徑（除起止點(diǎn)外）。比賽場(chǎng)地如圖4所示，灰色區(qū)域?yàn)閷挾葹?米的障礙擺放區(qū)。比賽前隨機(jī)擺放障礙物（障礙物尺寸如圖5所示，由兩根3米長(zhǎng)的桿子和長(zhǎng)寬各2米的矩形布質(zhì)材料組成）；飛機(jī)由起點(diǎn)飛向終點(diǎn)的路徑需統(tǒng)一設(shè)定為穿過(guò)圖4黃色區(qū)域中心直線。

圖4 障礙規(guī)避場(chǎng)地示意圖

圖5 障礙物尺寸圖

參賽選手?jǐn)y飛機(jī)進(jìn)入賽場(chǎng)后，由起點(diǎn)起飛，然后沿直線路徑自主飛行至終點(diǎn)。期間遇到障礙后需要從側(cè)面做出躲避動(dòng)作，然后回到初始路徑繼續(xù)前進(jìn)，躲避過(guò)三個(gè)障礙后飛至終點(diǎn)安全降落。比賽過(guò)程中，要求全程定高飛行（1-3米內(nèi)），避障后需要回歸初始路徑。參賽選手從入場(chǎng)開始計(jì)時(shí)，要求在15分鐘內(nèi)完成比賽。

3.空中追蹤

本項(xiàng)比賽要求飛機(jī)自主識(shí)別顏色并跟隨飛行。

參賽選手?jǐn)y飛機(jī)進(jìn)入賽場(chǎng)后在如圖6所示場(chǎng)地中心點(diǎn)起飛。志愿者操控5臺(tái)小車，小車上架有如圖 7所示尺寸的不同色板（色板有紅、黃、藍(lán)三種顏色，每隊(duì)抽簽決定跟隨目標(biāo)顏色，5臺(tái)車中有一個(gè)目標(biāo)色板，其他兩種顏色的色板各兩個(gè)）。小車原地等待30秒后開始以1m/s的速度在圖6所示灰色場(chǎng)地內(nèi)任意移動(dòng)，飛機(jī)需要找到目標(biāo)小車，并跟隨目標(biāo)小車行進(jìn)150秒，比賽結(jié)束安全返航（從起飛到結(jié)束3分鐘，3分鐘后飛機(jī)自主返航）。參賽選手從入場(chǎng)開始計(jì)時(shí)，要求在15分鐘內(nèi)完成比賽。

圖6空中追蹤場(chǎng)地示意圖

圖7 色板尺寸圖

圖8 色塊顏色

以上三項(xiàng)比賽的整體布局場(chǎng)地示意圖如圖9所示。

圖9 三個(gè)場(chǎng)地的整體布局示意圖

4. 技能表演

參賽選手自由發(fā)揮，可以是特技表演或飛機(jī)突出功能的特長(zhǎng)表演等。主要突出技術(shù)水平，而不是飛行技巧，要求15分鐘內(nèi)完成。評(píng)委將根據(jù)此項(xiàng)技術(shù)的難度、新穎性、實(shí)用性等進(jìn)行評(píng)分。

5. 技術(shù)解析

參賽選手對(duì)比賽用到的技術(shù)進(jìn)行講解。PPT匯報(bào)6分鐘，評(píng)委提問(wèn)4分鐘。評(píng)委將對(duì)無(wú)人機(jī)的技術(shù)創(chuàng)新予以評(píng)分。

1.參賽規(guī)則

（1）所有參賽隊(duì)伍賽前需到大賽組委會(huì)指定地點(diǎn)審查參賽無(wú)人機(jī)。具體要求如下：選手不能使用商業(yè)無(wú)人機(jī)（如大疆精靈、Spark、Mavic系列，極飛C系列，普宙O2、Byrd系列，派諾特ANAFI等產(chǎn)品）、商業(yè)飛控（如大疆N3/A3、拓攻T1/M2、極翼P2/K3等系列產(chǎn)品，）；選手可使用開源飛控或自主研發(fā)飛控（如PIXHAWK、APM、MWC、PPZ等等）；選手可攜帶多臺(tái)無(wú)人機(jī)（旋翼數(shù)不限）參賽，但所有參賽飛機(jī)（帶電池）限重6kg且飛機(jī)軸距（兩對(duì)角電機(jī)中心點(diǎn)距離）不得超過(guò)80厘米。

（2）每支參賽隊(duì)伍可根據(jù)自己的實(shí)力與特長(zhǎng)選擇參加某項(xiàng)比賽，各項(xiàng)比賽成績(jī)累加算總成績(jī)。參賽隊(duì)根據(jù)報(bào)到時(shí)的抽簽序號(hào)決定參加比賽的順序。

（3）空中物流、障礙規(guī)避、空中追蹤三個(gè)比賽項(xiàng)目，在15分鐘均內(nèi)有3次嘗試機(jī)會(huì)，機(jī)會(huì)用完即比賽完成，時(shí)間用完終止賽程。

比賽設(shè)置綜合獎(jiǎng)、單項(xiàng)獎(jiǎng)、優(yōu)秀指導(dǎo)教師獎(jiǎng)和優(yōu)秀組織獎(jiǎng)四類。具體如下。

（一）綜合獎(jiǎng)

綜合獎(jiǎng)是根據(jù)每支隊(duì)伍參加五項(xiàng)比賽的總成績(jī)進(jìn)行評(píng)比。設(shè)特等獎(jiǎng)1支隊(duì)伍，一等獎(jiǎng)3支隊(duì)伍，二等獎(jiǎng)6支隊(duì)伍，三等獎(jiǎng)若干。若參賽隊(duì)較多，將按百分比進(jìn)行調(diào)整。

（二）單項(xiàng)獎(jiǎng)

1.空中物流單項(xiàng)獎(jiǎng)，根據(jù)該項(xiàng)比賽的單項(xiàng)成績(jī)進(jìn)行評(píng)比，設(shè)金銀銅獎(jiǎng)。

2.障礙規(guī)避單項(xiàng)獎(jiǎng)，根據(jù)該項(xiàng)比賽的單項(xiàng)成績(jī)進(jìn)行評(píng)比，設(shè)金銀銅獎(jiǎng)。

3.空中尋人單項(xiàng)獎(jiǎng)，根據(jù)該項(xiàng)比賽的單項(xiàng)成績(jī)進(jìn)行評(píng)比，設(shè)金銀銅獎(jiǎng)。

4.技術(shù)創(chuàng)新單項(xiàng)獎(jiǎng)，根據(jù)各隊(duì)的技術(shù)解析的成績(jī)進(jìn)行評(píng)比，設(shè)金銀銅獎(jiǎng)。

（三）優(yōu)秀指導(dǎo)教師獎(jiǎng)

優(yōu)秀指導(dǎo)教師獎(jiǎng)4名，為綜合獎(jiǎng)的特等獎(jiǎng)和一等獎(jiǎng)參賽隊(duì)的指導(dǎo)教師。

（四）優(yōu)秀組織獎(jiǎng)

優(yōu)秀組織獎(jiǎng)5個(gè)，為組織參賽方面表現(xiàn)優(yōu)秀的高校。