大家好，我們是來(lái)自上海交通大學(xué)的無(wú)人機(jī)捕手團(tuán)隊(duì)。我們的無(wú)人機(jī)捕手在《機(jī)智過人》中的亮相，可能也是許多觀眾第一次知道，在無(wú)人機(jī)這個(gè)科技尖端的領(lǐng)域，也已經(jīng)出現(xiàn)了制約“黑飛”等不法現(xiàn)象的利器。
近年來(lái)，頻頻發(fā)生無(wú)人機(jī)入侵機(jī)場(chǎng)空域（成都雙流機(jī)場(chǎng)、杭州蕭山機(jī)場(chǎng)等）和軍事要地等嚴(yán)重事件，主要大城市紛紛推出“禁飛令”，若任由事態(tài)發(fā)展，勢(shì)必會(huì)嚴(yán)重影響到國(guó)內(nèi)無(wú)人機(jī)行業(yè)的正常發(fā)展。而無(wú)人機(jī)黑飛不止與當(dāng)前缺乏探測(cè)和拒止手段的技術(shù)現(xiàn)狀有關(guān)。我們的團(tuán)隊(duì)正是看到了這一情況，早在兩年前就對(duì)這種情況進(jìn)行了預(yù)測(cè)，并對(duì)此進(jìn)行了技術(shù)應(yīng)對(duì)布局，從體系化的角度提出了有效的應(yīng)對(duì)技術(shù)措施——無(wú)人機(jī)捕手應(yīng)運(yùn)而生。
在節(jié)目中，大家都可以清晰的看到，我們的無(wú)人機(jī)捕手從外觀和功能來(lái)說(shuō)都十分強(qiáng)大。巨大卻輕巧的機(jī)身，精準(zhǔn)的追捕和果斷的發(fā)射捕捉網(wǎng)，是它可以站在“食物鏈”頂端的原因。那么，無(wú)人機(jī)的捕手、空中的警察是怎樣煉成的呢？
“空中警察”練兵記
“空中警察無(wú)人機(jī)”可以對(duì)違規(guī)無(wú)人機(jī)進(jìn)行抓捕，主要是依賴這些核心技術(shù)：人工智能技術(shù)支持下的基于光學(xué)和毫米波雷達(dá)的目標(biāo)發(fā)現(xiàn)、識(shí)別、跟蹤和捕獲技術(shù)；基于氣動(dòng)推進(jìn)原理的網(wǎng)彈技術(shù)；大型無(wú)人機(jī)技術(shù)及其飛行控制技術(shù)等。
我們的“無(wú)人機(jī)捕手”真正的專業(yè)名字叫“多旋翼網(wǎng)捕無(wú)人機(jī)”。它剛被研制出來(lái)時(shí)確實(shí)很丑，鋁管支架很粗陋、走線也很凌亂。這主要是因?yàn)檎{(diào)試時(shí)要不停地修改方案，另外調(diào)試過程中也特別容易摔機(jī)，鋁管支架成本低，易于維護(hù)，是一種過渡方案。方案最終確定后無(wú)人機(jī)就變得有些漂亮了。節(jié)目錄制完成后，多旋翼網(wǎng)捕無(wú)人機(jī)被繼續(xù)改進(jìn)，如今在外形上已經(jīng)有了一些“高大上”的感覺了。
“多旋翼網(wǎng)捕無(wú)人機(jī)”剛被研制出來(lái)時(shí)，“丑”不是大問題，問題是在追逐時(shí)特別容易丟失目標(biāo)，這確實(shí)困擾了課題組。最初，課題組使用了外協(xié)的光學(xué)導(dǎo)引頭對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別，但是該導(dǎo)引頭并不是專門為無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)的，不但沉重，價(jià)格昂貴，而且在背景復(fù)雜時(shí)，不能將目標(biāo)從背景中有效區(qū)分出來(lái)。
當(dāng)時(shí)，經(jīng)過近一周的緊張調(diào)試仍舊不能解決問題，而試飛已迫在眉睫，課題組里彌漫著緊張不安的情緒。在這危急關(guān)頭，課題組汪梁、張寶民、李聰分別主動(dòng)請(qǐng)纓，研制自己的識(shí)別算法，最終汪梁同學(xué)的算法勝出，課題組憑此研制出了性能可靠的目標(biāo)識(shí)別程序。經(jīng)過這件事，課題組的老師認(rèn)識(shí)到，這些平日里被我們當(dāng)孩子看待的研究生在危急關(guān)頭已經(jīng)長(zhǎng)成有擔(dān)當(dāng)、能成事的大人了。
“傷心故事”
我們發(fā)展發(fā)無(wú)人機(jī)是從深刻認(rèn)識(shí)無(wú)人機(jī)“炸機(jī)”造成的危害開始的。早在2012年，我們課題組的王紅雨老師和團(tuán)隊(duì)成員王迎春在調(diào)試與某單位合作研制的多旋翼無(wú)人機(jī)時(shí)，發(fā)生了炸機(jī)事故，飛機(jī)失控墜毀了，重重地摔在地面上，零件和碎片橫飛，這是課題組發(fā)生的第一次墜機(jī)事故。這件事帶給大家的心靈震撼有兩點(diǎn)，第一點(diǎn)是科研終有失敗的時(shí)候；第二點(diǎn)是炸機(jī)確實(shí)很危險(xiǎn)，容易造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，所以實(shí)驗(yàn)研究一定要注意安全第一。墜機(jī)后，兩個(gè)人收攏飛機(jī)殘骸，很是傷心，后來(lái)這件事就成了課題組耳熟能詳?shù)?ldquo;傷心故事”。每次飛行前，大家都要互相提醒檢查儀器設(shè)備，不要發(fā)生“傷心故事”。
但是后來(lái)，“傷心故事”還是發(fā)生了好幾起。有一次，王迎春在新疆農(nóng)某師調(diào)試飛機(jī)時(shí)，將衛(wèi)星GPS天線放在了碳纖維罩子里，沒想到碳纖維屏蔽了信號(hào)，結(jié)果發(fā)生了墜機(jī)事故。還有一次是在崇明光明農(nóng)場(chǎng)，課題組的植保無(wú)人機(jī)與新聞組的航拍小無(wú)人機(jī)發(fā)生了碰撞，小無(wú)人機(jī)瞬間四分五裂，害的大家全部下田去幫著打撈小無(wú)人機(jī)的殘尸。最為慘烈的一次“炸機(jī)事故”發(fā)生在北京昌平試驗(yàn)場(chǎng)，當(dāng)時(shí)由于電池發(fā)生短接故障，大型電力巡線無(wú)人機(jī)在瞬間傾翻，鋰電池燃燒的火焰耗盡了十幾個(gè)滅火器都沒有撲滅，最后王紅雨老師用沙土將其掩埋，才留下了歸零分析用的“全尸”。那次事故損失慘重，燒壞了價(jià)值幾十萬(wàn)元的設(shè)備。
隨著時(shí)間的累積，漸漸地大家腦子里都形成了這樣的認(rèn)識(shí)：“無(wú)人機(jī)飛行是有危險(xiǎn)的！”所有飛行都要保證安全第一。后來(lái)實(shí)驗(yàn)室開展了反無(wú)人機(jī)體系研究和用高性能無(wú)人機(jī)反無(wú)人機(jī)研究，并取得了顯著的成果。
《機(jī)智過人》背后，那些你不知道的可愛的人
在我們報(bào)名組隊(duì)的那一天，面對(duì)央視的導(dǎo)演，研究生尹午榮悄悄地退了下來(lái)，小臉兒竟變得紅撲撲的，他的理由是：我太不上鏡了，會(huì)影響整個(gè)團(tuán)隊(duì)的光輝形象，完全是一副羞澀的小男孩的樣子。但令大家沒想到的是，在幕后工作的小尹展現(xiàn)出強(qiáng)大的管理能力，不但財(cái)務(wù)、后勤工作管理得井井有條，連科研也沒落下，白天忙后勤，晚上寫程序，特別是其所組織的拉拉隊(duì)，給節(jié)目提供了一道亮麗的風(fēng)景線。同樣在幕后的趙珣同學(xué)主持了核心飛控程序的編寫，雖然沒上鏡，但是拍攝期間也是日夜奔忙。他們都是我們的“幕后英雄”。
這里不得不說(shuō)說(shuō)交大的拉拉隊(duì)，她們也是特別辛苦。拍攝那幾天天氣異常炎熱，每天在拍攝過程中都有隊(duì)員中暑暈倒，但是她們還是堅(jiān)持拍完了整個(gè)節(jié)目。在去看望暈倒的同學(xué)時(shí)，看著拉拉隊(duì)員美麗的臉龐上留下的摔傷，有的隊(duì)員心疼得眼淚都流下來(lái)了。
節(jié)目錄制完后，大家的生活又回到了常態(tài)，但是心理上已有所不同，經(jīng)過這次拼搏，師生們明顯地更加成熟、更加自信了。節(jié)目錄制時(shí)，由于時(shí)間緊迫，所用無(wú)人機(jī)并不漂亮。而如今，兩臺(tái)經(jīng)過重新設(shè)計(jì)的嶄新的無(wú)人機(jī)在交大電院的展示區(qū)蓄勢(shì)待發(fā)，隨時(shí)都能出去飛上一圈……
讓我們最驕傲的，是少年的你
在剛剛的講述中，您能看到我們團(tuán)隊(duì)中許多同學(xué)的名字。的確，我們的團(tuán)隊(duì)中，許多科研成果就是由在校的研究生們刻苦研發(fā)出來(lái)的，這也是讓我們格外自豪的一點(diǎn)——未來(lái)終究是屬于年輕人的。而我們國(guó)家的年輕學(xué)子，也從未辜負(fù)過這份期待。
這是讓我們整個(gè)團(tuán)隊(duì)，最驕傲的一點(diǎn)。
節(jié)目錄制完成是8月底在央視攝影棚，參與拍攝的老師和同學(xué)都感覺拍攝還是比較成功的，大家都感覺心情愉快，如沐春風(fēng)，后來(lái)鹿老師提議去吃一頓烤鴨慶祝一下，大家一呼百應(yīng)，雀躍不已，但很遺憾，由于返程時(shí)間緊張沒能成行。
回程的路上，大家普遍感覺反無(wú)人機(jī)用的大無(wú)人機(jī)在技術(shù)上還有許多不完善之處，還有技術(shù)難點(diǎn)。但是不怕，從今天起，我們有了一個(gè)新的起點(diǎn)。我們年輕，我們不怕失敗，我們的信念是：愛拼才會(huì)贏！
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