“羊群被狼群驱赶，四处奔逃，牧羊犬需躲过狼的追击，将羊一只一只赶回羊圈。”这段解说词，不是出自《动物世界》，而是来自2016国际空中机器人大赛亚太赛区赛场。

牧羊活动是这样进行的：场地是室内一块20米20米的空地；“牧羊犬”在天上，也是这次比赛的主角——空中智能机器人；“羊”，伏在地上，就是大家很熟悉的扫地机器人；这个天然的生态圈里还有“狼”——四根装在轮式机器人身上、高度不同的杆子。浙江大学空中机器人队（ZMART）在这次“牧羊活动”中获得了第一名。昨天，记者在浙大控制学院，见到了这只“超级牧羊犬”。

10分钟内要赶7只羊 浙大团队创下两年新纪录

国际机器人大赛，今年已经进行到了第七代任务，代号“空中牧羊犬行动”。“空中牧羊犬行动”任务启动于2014年，要求空中机器人在10分钟内完全依靠自身的导航与控制技术，围堵和控制地面移动的“羊”、躲避和拦防扑过来的“狼”，直到把“羊”赶到比赛场地的一条绿色边界外。

如果“羊”在此过程中“受惊”跑出比赛场地的其他三条边界，都不算在最终的成绩内。10分钟内要把7只羊赶进绿线，任务才算完成。

只要比赛一开始，地上、天上的机器人都会进入自主智能工作状态，边上的人类只能瞪着眼睛看结果。按照比赛的设置，如果参赛队在完成“空中牧羊犬行动”任务7A后，可以与其他空中机器人通场博弈，展开激烈的7B任务——“抢羊行动”。

不过呢，最终“羊”并没有抢起来，因为本届大赛没有一支参赛队能完成7A任务。这倒并不是一个意外的结果，自从2014年以来，全世界所有的参赛队伍的成绩都不怎么样。直到今年浙大团队赶进2只羊，才算打开了局面。

这也是比赛的好玩之处，组委会会把任务目标设置得像《碟中谍》一样。“比赛的目的，就是鼓励大家动脑筋突破技术。”浙江大学空中机器人队（ZMART）的指导老师、浙大智能系统与控制研究所副所长许超说。

为啥这群羊那么难赶 导航和定位是两大难点

为什么这群“羊”这么难赶？这要从空中机器人的运作方式谈起了。

“赶羊”有两种，都需要空中机器人通过视觉系统，自主判断形势、选取解决方案：

一，可以主动触碰。空中机器人自主降落到地面，让“羊”移过来撞它一下，这样“羊”就会跟你家的扫地机器人遇到障碍物一样，转身180，调整行走路线。

在演示现场，空中机器人在空中巡视一圈之后，开始行动。

第一次降落，“羊”若无其事地擦身穿过了它；再飞，再停。“羊”还是不想回家，掉头跑了；第三次降落，“羊”终于撞到了“牧羊犬”，转身，改变路线，慢慢“入圈”，整个过程大约花了四分钟。

一旁观战的记者们忍不住鼓掌祝贺，这还是在只有真正比赛场地1/16的模拟场地上，没有“狼”干预的情况下牧羊，可见正式比赛的难度之高。

二，可以悬停在空中，触碰每个地面目标机器人顶部按钮。动作完成的话，地上的“羊”将以顺时针转45改变运动方向。依靠这种类似打台球的方式，空中机器人可以把“羊”撞到“圈”里。但是目前为止，全世界没有一支队伍成功通过顶触碰的方式“赶羊”。

“空中机器人不像我们传统的无人机，能够利用全球卫星定位系统进行导航，比赛场地在室内，没有卫星信号，再加上整个空间是开阔的，没有参考物，机器人定位非常困难。”浙大控制学院的张宇博士说，空中机器人主要依靠视觉系统进行定位与目标搜寻，然后结合机载自主决策系统来作出临场判断。比赛对实际应用也有很大的意义。许超解释说，“比如在这项比赛中，机器人的避障技术会得到越来越先进的发展，这项技术将来不仅可以用在空中机器人，还可以用到地面机器人，帮助它们更好地完成物流运输、护理等工作。”

国际空中机器人大赛

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24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。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大赛亚太赛区，每年与美国赛区同期举行赛事。

2010年启动的第六代任务，是一个“反恐”场景，这个任务历时3年才被完成。

2014年开启第七代比赛任务“空中牧羊犬行动”，今年的比赛为第七代任务的第三年，浙大、清华、港科大、印度理工等10多支高校团队参加了亚太区的比赛。