1、大赛概述

  国际空中机器人大赛始创于1991年，由美国乔治亚理工大学罗伯特教授倡导，美国无人机系统协会（AUVSI）资助，每年举办一次。赛事至今已历经26年，完成了六代任务，均是从自动到自主控制逐步提高的智能高技术比赛任务。

  第六代比赛任务从2010年开始，2012年该项赛事由中国航空学会制导、导航与控制分会引入国内，设立国际空中机器人亚太赛区，每年与美国赛区同期举行赛事。

  第2014年开启第七代比赛任务“空中牧羊犬行动”，2017年的比赛为第七代比赛任务的第四年比赛。

  2、历年任务完成情况

  任务一：空中机器人使用了三合一GPS载波天线/接收机，验证了全自主飞行能力和不依赖惯性系统导航能力以及两点物体搬运能力。

  任务二：空中机器人使用差分GPS导航技术，验证了自主空中测绘、毫米级目标识别和目标获取的能力。

  任务三：空中机器人验证了自主搜索和营救的能力。该次任务结合了定位和区分灾害中生还者和死者的能力，在混乱、烟雾和昏暗环境中对各种威胁的规避能力（15米高的火焰、间歇的水柱），以及描绘灾害场景的能力。

  任务四：空中机器人验证了长距离自主飞行的能力（3千米）。其需发现一个村庄及其中的一间特定房屋，识别房屋所有的入口（开着的窗户/门），并派遣辅助机器人进入入口。

  任务五：即第四‍次任务的延伸。第四次任务中的辅助机器人使用SLAM技术完成自主飞行，绘制室内地图及定位一个目标。

  任务六：室内飞行场景更加复杂。空中机器人需能够自主地绘制建筑物的未知室内地图，躲避或摧毁安防措施，发现并理解墙上的文字指引信息（阿拉伯文），进而找到放置机密物品的房间。空中机器人需进入房间取走机密物，放入替代品，并快速地退出建筑物。利用SLAM和目标识别技术，该次任务在2013年8月被完成。

  任务七：IARC的目的不是重复先前已实现的技术，而是开辟空中机器人技术的新领域。拾取和移动物体的能力已经在前六次任务中得到展示，使用GPS和SLAM技术进行导航亦被很好地验证。那么，自主飞行空中机器人还需展示什么样的新行为？

  任务7将有三个新行为挑战参赛队。这三个行为在前六次IARC任务中从未被尝试过。第一，空中机器人与地面移动物体（具体而言是地面自主机器人）的交互行为。第二，在一个开敞环境中的导航行为。该环境中无外界导航辅助，GPS或墙壁等静止点。第三，与其他竞争空中机器人的博弈行为。

  将这三个行为和能力集成在一个任务中本身就是一个挑战，但是，经过分析许多空中机器人、机器视觉和认知科学等领域专家的建议，并参考了相关文献，测试这些行为的合理可行的方案可从下述任务看到。

  在列举任务7的细节之前，通过对三个行为的举例来形象地说明如何实现比赛任务。