
科研准星瞄向战场打造身怀“十八般武艺”的无人装备
- 发布时间:2021-11-05
- 信息来源:科技日报
团队成员在进行智能无人系统平台与动力技术实验 何书远摄
方舱医院里的机器人、评估武器打击性能的快速移动靶标、完全自主创新的可单兵携带机器人……国防科技大学智能科学学院“无人作战系统”科技创新团队,紧盯未来战场,让一批又一批身怀“十八般武艺”的无人装备从实验室向着未来战场进发。
奇痒无比的脸、肿得只能睁开一条缝的眼睛……即使出现这么严重的过敏症状,国防科技大学智能科学学院“无人作战系统”科技创新团队成员彭宇哲,仍然坚守在厂房中,与其他成员一起,连续几天插卡扣、布线、缠胶带……像高速旋转的陀螺一样忙碌着。5个人在短短的5天内,硬是将一堆车轱辘、车架等零件“变身”为3辆无人驾驶靶车,在规定时间内完成了车辆测试并交付。
“急部队所急,谋打赢所需,这是我们团队的一贯作风。”彭宇哲说道。多年来,该团队瞄准无人作战领域前沿技术聚力攻关,先后承担了一大批国家和军队重点科研项目,获得军队和省部级科技成果一等奖2项、二等奖4项、三等奖6项,以地面无人系统自主驾驶技术为代表的多项技术处于国内领先水平,为我军新质战斗力提升打下了科技基础。
“跑腿小哥”提升战场救护能力
去年,一场传染病与战场创伤救治实兵实装演训在江苏昆山悄然打响。
野外搭建的方舱医院内,一台台不同型号的机器人不疾不慢地穿梭在狭窄医疗舱室内。它们能熟练地拐弯、侧身,以避开障碍物,在药房和病区之间配送药物、医用器械等物品,甚至回收医疗垃圾、运送轻症病人,充当着医务人员的“跑腿小哥”,受到演训官兵的一致好评。这些新晋“跑腿小哥”,正是该团队研制的院内病员/诊疗物资协同调度系统中的一员。
去年4月,该团队研究员吴涛接到某单位针对智能化快速部署医院帐舱结合展开场景以及传染病模式下院内无人化物流需求的通知,他立即组织团队成员展开集智攻关。
半年后,大家带着大、中、小三型无人转运机器人,信心满满前往昆山与各单位展开联调。
“你们这机器人定位都不准,还怎么执行任务。”平台预演后,需求方的话似一盆冷水迎头浇向他们。原来,这些机器人一开始采用的是激光雷达定位方案,但由于联调环境内医院场景单一、空间狭窄且人员不定时聚集,机器人走着走着就“迷糊”了,“愣”在原地难辨方向。
团队成员认为:“在节奏更快、烈度更强的实战中,时间就是生命,不能在物流上出岔子。”他们迅速修改方案,开始构建矢量地图,并提出了一套途中粗定位与局部高精度定位相结合的智能导航方案——在原有激光雷达传感器的基础上加入视觉信息进行引导。为此,他们昼夜奋战,对院内每一扇门、每一个充电桩等易混淆物体打上不同标签,采集上万个样本录入系统。
开展多机器人自适应竞争云端调度技术研究、进行云脑辅助机器人任务协同系统研制……经过多次对方案和算法的大幅度调整,“跑腿小哥”终于拥有了超级“五官”,可以像人类一样感知周围环境,即使任务多、周边人头攒动,它也能不受干扰地执行各项物流任务。
如今,该系统实现了狭小医疗舱室内机器人自主定位、自主避障、路径规划、冲突解决、远程干预等功能,可以满足方舱医院不同场景下的多样化物流需求,在减轻医院人员工作量、提高配送效率的同时,也降低了人员接触带来的感染风险,从而助力提升战场救护能力。
“陪练员”磨砺出一批批国之利器
随着团队名气越来越响,一个个事关国防和军队建设大局的任务纷至沓来,很多部队多年解决不了的难题也找上门来。
那年,某单位对某武器打击性能进行评估。几番研究后,他们提出摒弃以往训练测试中使用固定靶标的做法,让被打击目标如敌人一样动起来。
如何让靶标动起来?他们找到该团队,希望可以为其研制一个“陪练员”——高速运动靶标,用于装备试验鉴定。但这么大的无人驾驶车,团队之前还没尝试过。