（原標(biāo)題：IROS 2016｜現(xiàn)場無人機比賽有多難 看了這篇文章你就知道了）
跟AI大會不一樣，機器人大會是個更崇尚現(xiàn)場競技的地方，比如RobCup，比如DARPA，比如FIRST，都是你不去參加，你就不知道機器人操控有多難的“比蠢大賽”，不過這次“比蠢”的地點換到了韓國大田——IROS 2016為期三天的Competitions環(huán)節(jié)中（10月11號-13號），荷爾蒙飆升的比賽專區(qū)就舉行了機械手抓取比賽，人形機器人比賽，自主飛行無人機比賽三項時下項目。關(guān)于機械手抓取比賽和人形機器人比賽詳見雷鋒網(wǎng)的報道《IROS 2016 | 看過這場機械手比賽，你會發(fā)現(xiàn)自己的手值好幾億》《IROS 2016 | 機器人怎么玩魔法？》，這篇文章中雷鋒網(wǎng)著重要寫的是IROS 2016的自主飛行無人機比賽。
自主飛行無人機比賽——顧名思義就是整個比賽除了起飛和降落，全部飛行路徑和行為都不能通過手動控制。但根據(jù)雷鋒網(wǎng)(搜索“雷鋒網(wǎng)”公眾號關(guān)注)的觀察，雖然比賽橫幅上寫著大大的自主飛行無人機（autonomous drone）比賽，比賽期間團隊仍會派出一名遙控人員在比賽場地內(nèi)負(fù)責(zé)無人機的起飛和降落，特別是無人機即將撞倒障礙物或者炸雞的情況下，“遙控手”會酌情手動降落無人機。
據(jù)現(xiàn)場來自荷蘭代爾夫特理工大學(xué)參賽團隊的介紹，他們?nèi)齻€月前根據(jù)官網(wǎng)公布的比賽路徑開始為這個比賽準(zhǔn)備，但是實際參賽路徑地圖直到比賽前都有微調(diào)。
雷鋒網(wǎng)進入場地沿著參賽場地走了一圈，如下圖所示：半個小時內(nèi)，
無人機沿著左下角的門進去后起飛，沿著左邊飛完，到1位置后要左轉(zhuǎn)折回來完成“急轉(zhuǎn)彎”測試; 再穿過中間的3個方框，一直穿到右下角2的位置（“水平鋸齒”測試）；再經(jīng)過3的位置橙色圓柱體進行“螺旋向上”測試；最后回到中央4的位置，穿過大擺鐘（“動態(tài)障礙物” 測試）就算勝利。
聽起來很有意思的樣子? 來看看現(xiàn)場的比賽實況。
雷鋒網(wǎng)趕到賽場的時候，正好碰見來自荷代爾夫特理工大學(xué)的團隊（采用基于parrot自定義飛控和算法的戰(zhàn)機），在無人機快飛完中間連續(xù)幾個柵欄門的時候，無人機識別出現(xiàn)障礙，這時團隊返回起點重新啟動無人機。（路徑設(shè)置程序是提前寫好的，一般無人機飛到一半出現(xiàn)定位，識別或者路徑導(dǎo)航障礙，大部分團隊會選擇從頭再來，比賽最后也會以它們飛地最遠的一次作為最終成績。）
之后是來自韓國Kaist大學(xué)的團隊（采用kaist大學(xué)自定義飛控，DJI的四軸的戰(zhàn)機），在前面過關(guān)斬將，表現(xiàn)一直算穩(wěn)定，但到最后要穿過動態(tài)時鐘的關(guān)鍵時候，它居然墜！機！了！經(jīng)過這次重大“墜機”事故，后面團隊亦嘗試著從頭再來，但不出所料地沒有超越前面那一次在現(xiàn)場看來“相當(dāng)好”地成績。
接下來是被寄予眾望的蘇黎世理工大學(xué)的團隊（采用多家無人機廠商部件自定義的戰(zhàn)機），機器人大賽粉都知道，現(xiàn)場比賽的時候通常大學(xué)知名度和比賽結(jié)果不成正比。。。如大家所愿，團隊在一開始的時候，一直飛地很穩(wěn)健，但到了比賽路徑圖1位置轉(zhuǎn)折回來后再開始穿越正方形框的時候，驕傲的“蘇黎世” 遇到了它們的識別“坎”：要么高度過高，要么過框的時候沒識別準(zhǔn)，要么對著框架撞過去……直到最后光榮地輸給了前面兩個團隊～
值得一提的是，還有一只來自成韓國均館大學(xué)的團隊，因為自動飛行路徑設(shè)置現(xiàn)場一直沒調(diào)試完成，最后改成手動比賽，算是自動變成“重在參與，不計成果”的抱憾隊伍了。
另外還有一只參賽的團隊，雷鋒網(wǎng)去到的時候它們已經(jīng)比完了加上它們不在最終獲獎的名單上，這里就不做詳細(xì)描述了。
……
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就這樣，因為現(xiàn)場各種bug的出現(xiàn)，參加決賽的5只團隊，本來大家報以厚望的蘇黎世理工并沒有借助它們的算法實力脫穎而出，而是來自韓國的Kaist團隊以離最后一關(guān)“一步之遙”的相對勝利成為本次無人機大賽的最終冠軍，來自荷代爾夫特理工大學(xué)的團隊當(dāng)仁不讓地拿到了最終亞軍。
會后，雷鋒網(wǎng)探究了此次無人機大賽最終沒有一只團隊完全穿越柵欄的原因。
根據(jù)現(xiàn)場參賽團隊人員的的介紹，全自動無人機比賽對于參賽人員來說主要有幾個難點：
1）最優(yōu)路徑規(guī)劃
文章開頭有提到，據(jù)現(xiàn)場參賽團隊的介紹，他們?nèi)齻€月前根據(jù)官網(wǎng)公布的比賽路徑開始為這個比賽準(zhǔn)備，但是實際參賽路徑地圖直到比賽前都有微調(diào)。
2）飛行和跟蹤控制
識別的時候，無人機對障礙物拍照了后，需要識別出哪里是框，哪里是框架，再從框內(nèi)飛過去。當(dāng)同時識別出兩個框架的時候，有識別混亂的風(fēng)險。
3）定位
現(xiàn)場不支持使用GPS定位，大部分用的視覺識別來計算水平距離，或者用聲納識別來計算垂直高度。
4）障礙物檢測與恢復(fù)
基于前面的定位和識別基礎(chǔ)，無人機再做出下一步導(dǎo)航的決策。但很多時候前后兩個框的高度不一，路徑轉(zhuǎn)換很大。有時還要應(yīng)對高難度挑戰(zhàn)（過轉(zhuǎn)動秒針框，螺旋向上飛行）。
而這些原因的背后，凸顯了一個重要問題，那就是之前在戶外參加無人機比賽，我們經(jīng)常能看到第一人稱視角競速，障礙物穿越，甚至矩陣花樣表演這些眼花繚亂的項目；但把參賽場地轉(zhuǎn)換到室內(nèi)的時候，把飛行模式切換為自主飛行的時候，我們已經(jīng)相對成熟的無人機技術(shù)好像突然瘸了腿，傷了眼一樣，變得又蠢又沖～這是否暗示著室內(nèi)無人機還有很大的發(fā)展空間呢？
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