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在刚刚结束的中国国际大学生创新大赛（2024）总决赛上，中北大学本科生团队参加的高教主赛道项目“智云科技—全自主地面武装机器人”斩获金奖。
小小机器人拥有多项核心技术
“目前团队已研制出轮式与履带式两种机器人，我们的产品是全国第一款训练用全自主地面武装机器人。”在全国总决赛现场，项目负责人、中北大学机电工程学院大三学生王曦现场答辩时介绍说。
中北大学武装机器人团队成立于2016年。经过多年持续攻关，团队研发的产品已完成3次迭代。“朱子文带领的第一代研发团队，将自动步枪与履带式底盘相结合；胡通达带领的第二代研发团队，增加了火箭弹发射功能；梁宗旺带领的第三代研发团队，对武器站进行了升级。”此次获奖团队是由王曦带领的第四代研发团队，他们突破了无人驾驶技术与智能火控技术，使机器人首次实现全自主作战，并加装特种弹发射器，提高了机器人的战场适应能力。
据介绍，“智云科技—全自主地面武装机器人”项目拥有三项核心技术：多武器集成技术、智能火控技术和智能导航技术。“机器人的武器站集成多种武器，如枪械、火箭筒、特种弹发射器，火力强劲，构建了完整火力打击体系；采用目标识别和循环神经网络相结合的方式进行实时计算，识别目标的同时还可依据威胁度决定打击顺序；可实现自主导航、智能火控，灵活应对复杂战场环境，同时机器人还拥有实弹射击与激光模拟射击两种训练模式，可满足日常训练需求。”王曦介绍说，团队目前已获6项专利、1项软件著作权，还有7项专利正在申报。
研发路上克服重重困难
“想要做出真正的无人化智能化装备，必须做到全自主，尽最大可能减少人工干预。但目前，武装机器人的火控系统仍然需要人工判断目标、人工操作瞄准，这显然不行。”2023年9月，团队核心成员汪瑞琪提出疑问，智能火控系统攻关小组随即组建。
“我们想把火控系统升级成AI算法控制的智能火控系统，由于没有同时控制枪械、火箭筒、特种弹发射器的智能火控系统，我们决定自主研发。”对于以汪瑞琪、王曦为主导的这个本科生研发小组来说，这是一个巨大的挑战。
负责目标识别的任家甘、曹嘉帅研发小组也面临着不小的困难。“在对双目视觉进行研究时，刚开始我们一片茫然，因为双目视觉涉及的理论和应用对专业知识要求很高，在解决武装机器人视觉问题时面临了很多困难。”任家甘回忆说。
但这并没有阻挡他们前进的脚步。在有“人民兵工第一校”之称的中北大学，团队第一指导老师邓德志和团队成员，每个人心中都深藏着爱国梦、强军梦，并默默努力奋斗。
“专业书籍上的知识理解不了，我们就从基础学起，在网上查找相关资料，向学长学姐请教，并寻求专业老师指导。”任家甘、曹嘉帅带领队员，从目标识别的理论开始，对目标检测算法进行研究，夜以继日的奋战，从失败中一次次爬起，他们最终成功使机器人实现对敌方目标的自主识别与跟随。
汪瑞琪、王曦研发小组则采用最“笨”的方法，对武装机器人性能进行了数百次测试，从试验中发现问题，再一个个地解决问题。汪瑞琪回忆说：“那段时间，熬夜几乎成了大家的家常便饭。为节省时间，我们干脆买了泡面放在实验室，饿了就吃泡面，累了就直接在实验室休息，实在太困了就用凉水洗把脸提神……”
机器人研发在“传帮带”中继续推进
“我们曾在山西省兵员预征预储试点观摩现场进行项目展示，某武警部队使用我们的产品参加了全军比武并首次实现名次大幅度突破，产品在市场上非常受欢迎。”王曦高兴地介绍，他们还接到邀请，要去参加某部队的综合演练。
“当第三代武装机器人在武警部队得以应用后，受到了官兵们的一致好评，双方交流时，一位战士说，机器人如果能够投射烟雾弹提供掩护就更好了。”一句不经意的话，邓德志老师和团队成员却认真起来。大家立即行动，针对发射器的机械结构展开研究，经过一次次尝试，成功研制出一款新型特种弹发射器，不仅能发射烟雾弹，还能发射爆震弹、手榴弹、催泪弹等，可满足多种作战训练需求。
“当在试验场听到嘭嘭嘭的发射声，看到一团团烟雾瞬间腾起的那一刻，我们感到无比的激动与自豪。”曹嘉帅回忆说。白天上课、夜晚奋战，研发的每一步都饱含着团队每一个人的汗水和智慧；大家主动放弃了周末与节假日休息时间，全身心投入研发；团队核心成员还发扬“传帮带”优良传统，带领大一新生一起进行项目研发与技术攻关。
“没有完美的个人，但是有完美的团队。”邓德志老师对团队取得的成绩给予了高度肯定。王曦说，产品历经三代更迭，成绩的取得离不开团队每个成员的不懈努力。同时也离不开学校和相关学院的大力支持。中北大学丰厚的军工资源为项目生根发芽成长提供了肥沃的土壤，机电工程学院从专业技术、平台建设方面给予了强有力的保障，创新创业学院聘请一流创业导师对项目给予了指导。
如今，中北大学武装机器人的研究已由第五代项目团队接手，研发又有了新的任务和目标。“要解决敌我识别这个世界性难题，并开展多机器人的协同作战研究，让机器人智商越来越高……接下来还需要团队进行进一步技术突破与深耕合作。”
来源：山西日报
链接：http://epaper.sxrb.com/shtml/sxrb/20241114/1029713.shtml
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