机甲大师第二十三集 | 传说中的自动瞄准系统

大疆传媒 大疆传媒DJIStudio 2018-08-01

香港,是继纽约、伦敦之后的世界第三大金融中心,这座城市经济和社会的迅速发展,离不开其得天独厚的地理位置和特殊的历史背景。香港科技大学就坐落在这座繁华的香港城中。

 

香港科技大学


来自香港科技大学的Enterprize战队,名字取材于电影《星际迷航》里面企业号飞船的名字,寓意队员们想要冲击更高名次的进取心和对胜利的渴望。与其他学校不同的是,香港科技大学非常支持学生兴趣的培养,而对战队在RoboMaster机甲大师赛中的成绩没有要求。没有了学校对战队的硬性要求,一切工作的进展都只能靠战队全体的自律,而队员们积极探索 、努力创新的原因只有一个——对赢的渴望。


Enterprize战队成员们


自瞄系统是强队的标签

 

2018年是香港科技大学Enterprize战队参加RoboMaster机甲大师赛的第三年,而今年的队员大多是没有参赛经验的新手,对于这支年轻的队伍来说 ,参赛“机器人”的技术支持还需要队员们为此花费大量的时间并做足相应的功课。今年,战队便把步兵机器人的自瞄系统研发作为重点任务。


攻克自瞄系统是战队前进的方向


自瞄系统可以辅助操作手在赛场上打出高额的伤害,实现更加快速精准的打击,从而击杀敌方机器人。这项技术一直以来是强队致胜的黑科技,Enterprize战队要想成为一流的战队,摆在大家面前的首要目标,便是攻克自瞄系统这一技术难关。


杨绍晖与庞随同年加入战队


杨绍晖,香港科技大学大三的学生,是Enterprize战队自瞄小组的成员。和杨绍晖一起加入战队的,还有来自原华盛顿大学UW战队的队长庞随。庞随是战队内唯一的研究生,也是队内唯一有过RoboMaster机甲大师赛比赛经验的成员。在他们心中,学习强队的技术,能帮助战队在技术上有一个全新的突破,这也是他们加入自瞄小组的原因。



庞随:“去做一些比较高的东西之后,就会一下成熟很多。这对一个队伍的蜕变是很重要的一环。”

 

通信失败的关键原因是通信协议


推进自瞄系统的第一步,便是解决视觉和控制的通信问题,这也是自瞄小组攻关自瞄系统的第一道关卡,这是从0到1的突破。虽然这只是解决了最简单的问题,但带来的成果会给后续自瞄系统的推进带入正确的方向。通信是连接视觉和控制的桥梁,步兵机器人通过摄像头获得视觉信息传输到云台控制板,云台才能执行瞄准动作,因此通信是自瞄系统各个环节连接的重要前提。而Enterprize战队的自瞄小组的通信总是传输出错,步兵机器人的云台控制板一直无法接收到正确的视觉信息,工作无法继续向前推进,他们被困在了攻克自瞄系统的第一步。


 

在自瞄小组陷入困境时,其他小组的成员积极参与一起寻找通讯传输错误的原因。成员们通过不断的交流试验,最终发现了机器人进行通信时,必须使用稳定且有效的通信协议才能使机器各部分之间接收到对方的语言,保证数据传输的准确无误。


队员们帮助寻找通信传输失败的原因

 

自瞄小组听取大家的建议更换了CAN通信协议,CAN通信协议的抗电磁干扰能力很强,数据传输变得更快且更稳定。通信问题在理论上得到了解决,接下来就是进入电路通信调试的实测阶段。

 

必须要亲自去尝试


然而,在实测阶段,摄像头左转右转的精准度都比较稳定,但上转下转时,摄像头抖动异常厉害。虽然在理论上得到了技术支持,但在试验中并未得到应有的成果。陷入不安的杨绍晖尝试着一次次繁琐的试验,调试进度前进得极其缓慢,自瞄系统无法精准地控制,一切设想都变成了空谈。杨绍晖想到了队内拥有做过类似代码经验的Alex Wong。


步兵摄像头不稳定


王达衡就是今年新加入战队的香港科技大学的大一学生,大家喜欢叫他Alex Wong。尽管是第一年加入Enterprize战队,但高中就参加过机器人比赛的王达衡却是战队里不可或缺的电子大神。


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《机甲大师》第二十三集:步兵眼中的我们


Alex Wong的房间堪比小型实验室


在和Alex Wong的交流中,杨绍晖发现自己选错了图像坐标系。杨绍晖听取了AlexWong的建议,更换了坐标系,使得自瞄系统上下方向的控制变得更加精准,通信问题也有了实质性的解决。接下来,队员们还需要通过大量的试验来提升自瞄系统的识别速度并增加稳定性。


测试结果趋于稳定


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《机甲大师》第二十三集:步兵眼中的我们


杨绍晖:“无论你想要当哪一种工程师,你首先都应该体验一次从零开始挖地基,一层一层盖房子的整个过程,这是非常重要的。”


自瞄系统的解决,是战队迈向强队行列的基础之一,一步一个脚印,从无到有,从技术的稚嫩到成熟,年轻的Enterprize战队还有很长的路要走。摒弃浮躁,踏实前行,香港科技大学的这群工程师们定会在未来的赛场上闪耀。




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