中航工业杯――第二届国际无人飞行器创新大奖赛

1/23中航工业杯——第二届国际无人飞行器创新大奖赛竞赛规则1.竞赛通则1.1定义无人飞行器是指不载人，可重复使用，利用自主控制或遥控能够完成特定任务的航空器。本次竞技赛及创意赛参赛的作品即指这类飞行器。1.2竞赛项目1.2.1竞技赛：比赛旨在考察飞行器完成各种规定任务的能力。分为固定翼类和旋翼类竞技及像真遥控模型表演赛三项。1.2.1.1固定翼类竞技（项目代码：JG）1.2.1.2旋翼类竞技（项目代码：JX）1.2.1.3像真遥控模型表演赛（项目代码：JY）1.2.2创意赛（项目代码：CW）：比赛旨在突出科技创新的主题，鼓励一切有价值的创新探索。1.3参赛人员1.3.1每支参赛队报名队员不超过10人，比赛中上场队员不超过5人。每支参赛队对应一架飞行器及其备用机。1.3.2参赛队员不分年龄、性别、国籍。任何参赛队员只可参加一支参赛队。1.3.3每支参赛队报名队员中设队长1人，在需要时可代表参赛队向项目裁判长或仲裁委员会提出申诉。队长可不在上场队员中。一个单位有多支队伍的可设领队1人，负责联络工作，领队不能由参赛队员兼任。1.4竞赛组织工作1.4.1大赛设裁判委员会和仲裁委员会，并保证足够数量的合格裁判员和仲裁人员；1.4.2大赛组委会应选定合适的竞赛场地并配备相关设施，包括测定有关竞2/23赛飞行器的技术性能时所必需的合格的测量器械，使竞赛飞行器能充分展示性能及安全回收，并确保参与者和观众的安全；1.4.3必须预先公布竞赛日程，包括每轮开始与结束时间，并需在竞赛期间公布每轮的比赛成绩。1.4.4遇下列情况时，由总裁判长决定竞赛中断或延迟进行：（1）起飞时顺风风速大于5m/s，正侧风风速大于6m/s。（2）能见度阻碍正常观察竞赛飞行器，或气象条件恶劣。（3）出现可能导致严重后果的不安全因素或其他难以克服的情况。1.5参赛飞行器技术审核1.5.1每架参赛飞行器（整机和主要部件）只能由一支参赛队用来参加竞赛，不得转让他队使用。1.5.2参赛队员可自行准备备用飞行器及发动机、机载设备等零部件，必须在备用零部件上加上容易见到的标记，并应在审核时进行登记。经审核和登记的备用飞行器、零部件不得与其他参赛者更换。1.5.3各队应对本队每一架参赛飞行器进行自审，并逐项填写“无人机技术审核卡片”后，再参加大赛前的飞行器技术审核。向大赛审核组递交“飞行器技术审核卡片”并经审核合格的参赛飞行器，大赛审核组发给每一架飞行器一式七张“合格证”，并在“合格证”上填写识别号。每件可拆卸的部件都必须贴上有相同识别号的“合格证”。入场比赛时飞行器的识别号要由裁判员填写在成绩报告单上。1.5.4裁判委员会对无人机技术数据的审核可采取抽审的办法。要指定审核裁判员，对抽审无人机进行主要数据的审核。参加竞赛的每架无人机必须于报到后立即向审核裁判组提交“无人机技术审核卡片”、一份比例为1：5或1:10的三面图和5〞×7〞照片一张。1.5.5凡参加竞赛的飞行器须经逐一审查“合格证”后方可进入赛场。“合格证”采用只能一次性使用的强力不干胶贴印制。1.5.6有可能进入获奖名次的参赛队或个人的飞行器，在本项目竞赛后立即进行复审，复审合格后方予承认成绩。1.6竞赛抽签裁判委员会须在仲裁委员会成员在场的情况下组织抽签，竞赛按3/23抽签后的排序进行。1.7质询和申诉1.7.1提出方式1.7.1.1参赛队员有疑问或质疑，允许口头提出质询。自认确有异议的，应由队长在竞赛期间向项目裁判长提出书面申诉。申诉书应由参赛队队长签名。1.7.1.2参赛队员对裁判委员会的最后裁决仍有异议的，可由队长向仲裁委员会提出书面申诉。申诉书应由参赛队队长签名。仲裁委员会的裁决为本项赛事活动的最终裁决。1.7.2申诉时间1.7.2.1竞赛开始前：对报名合法性、竞赛规则、竞赛场地、参赛飞行器的审核，以及对裁判员或其他竞赛工作人员的异议，最迟必须在竞赛开始前一小时提出。1.7.2.2竞赛期间：对裁判员的裁决，或是在竞赛期间对其他参赛队队员行为有异议时，应立即提出。1.7.2.3成绩公布以后：任何有关成绩的异议必须在组委会公布成绩后一小时以内提出。1.7.3申诉押金申诉人在递交申诉书的同时应缴纳申诉押金人民币600元或美元100元，申诉有效后，该押金如数退还；申诉无效该押金不予退还。1.8安全措施1.8.1总裁判长可以禁止一切可能有危险的参赛飞行器实施飞行，即使这些参赛飞行器符合规则的要求也不例外。1.8.2竞赛场地必须指定飞行区和安全区，禁止非工作人员和非上场参赛队员进入飞行区，禁止参赛飞行器飞入安全区。1.8.3禁止使用金属桨叶的螺旋桨。1.8.4每位上场参赛者必须在上场后飞机起飞前佩戴安全帽。1.9下列情况该轮比赛判0分1.9.1赛前检录3次点名不到者；1.9.2比赛进行中飞行器飞越安全线（裁判员有权责令操纵手立即着陆或继4/23续完成飞行。若参赛队第二次发生该情况，裁判员有权取消该参赛队参赛资格）；1.9.3自主飞行过程中飞行器出现异常状态，切入遥控安全应急状态进行应急处置（若飞行过程中飞行器状态出现异常，裁判长有权勒令操控手控制飞机立即手动着陆）；1.9.4飞行器在飞行过程中有零件脱落（规定的空投物例外）；1.9.5在非空投航线、区域空投物掉落；1.9.6比赛时中途更换参赛飞行器。1.10下列情况取消竞赛资格1.10.1凡使用不符合竞赛规则中规定或是未经裁判员审核合格的竞赛飞行器、设备的参赛者；1.10.2向他人（其他参赛队）借用或借出本队飞行器参赛者；1.10.3竞赛期间非上场队擅自开启或使用无线电设备者；1.10.4竞赛开始前15分钟静场后仍未退场，不听从裁判员劝阻或造成场地内设施受损、延误竞赛进度等情况者。1.11弃权参赛队员报名报到并参加抽签后，如因自己的原因不能上场比赛，应在裁判员点名前1小时由该队队长书面声明弃权。2.竞技赛比赛任务、规则与评分要点任务分类：本届竞技赛分固定翼类和旋翼类，旨在考察参赛者的技术解决方案和系统集成创新能力。另设像真遥控模型表演赛。——固定翼类（JG）：设计制造或选用固定翼无人机平台，并集成为具有全程自主飞行能力的固定翼无人机系统。自主完成起飞、空投、触地复飞和动平台钩索着陆。——旋翼类（JX）：设计制造或选用旋翼无人机平台，并集成具有全程自主飞行能力的旋翼无人机系统。自主完成垂直起飞、动平台上物品拾取码放和垂直着陆。——像真遥控模型表演赛（JY）：设计制造或选用集成固定翼像真模型飞机，模型飞机应标明像真机原型机的型别。遥控飞行完成起5/23飞、投弹、自选动作表演和钩索着陆。在规则允许的条件下，可充分展示飞行操纵技能。鼓励喷气机模型和航空文化创意。竞技赛中同一飞行器只允许选择一个类别参赛。2.1固定翼类（项目代码：JG）2.1.1任务概要参赛固定翼无人机系统在受限的起降环境下，自主完成比赛任务，包括起飞，在航线飞行中搜索靶标并空投救援物品，第一次着陆以“蜻蜓点水”的方式触地复飞，第二次着陆采用自主钩索的方式。根据起飞和航线飞行情况、空投物品精确性、完好度，触地复飞位置、姿态，钩索动作完成质量等评判技术水平。2.1.2比赛规则2.1.2.1无人机系统要求1）无人机样式：限固定翼，前三点轮式起落架，安装可自主放下的拦阻尾钩，安装救援物品空投装置；2）无人机尺寸：翼展2～4m；3）起飞重量：12～20kg（含油料或电池，不含要空投的物品）；4）动力装置：除燃气喷气式发动机和火箭式发动机外不限（电动动力额定电压不超过44.4V）；5）控制方式：全程自主控制，无人机需设置保证安全的应急人工遥控装置，拦阻尾钩能够根据任务阶段自主放下；6）引导方式：不做限制，鼓励使用除DGPS和GPS以外的引导系统（主办方在动平台两侧设置引导装置安装位供参赛者安装引导装置。安装位共两个，每个尺寸为4m×1m，最大承重5kg）；7）起飞方式：限自身动力滑跑起飞（起飞时无人机须由自由静止状态开始滑跑，不允许外力助推或拖拽释放）；8）着陆方式：自主控制在拦阻着陆区钩索着陆；9）数据传输：安装数据链路，在地面实时显示飞行轨迹、显示机载图像并记录。2.1.2.2系统使用频率要求6/23系统使用频率应符合中国国家无线电管理委员会的频率分配规定，参赛者应在规定时间上报系统使用频率，一经上报不得更改。现场不能随意开机，届时赛场将备扫频仪和GPS信号监视设备，违例者将被取消参赛资格。2.1.2.3比赛场地比赛场地由起飞跑道、飞行空域、空投区和拦阻着陆区组成。飞行空域范围为1000m×1000m，高度限制200m（相对高度），如图1。起飞跑道为东西向，用于无人机的正常起飞和应急着陆，长260m，宽15m；在航线起飞段，设置15m宽，高度不限的限宽门，位于起飞线前方50m处。图1飞行空域及参考航线示意图空投区为3个直径为10m的圆形靶标，圆心位于正三角形的三个点上，相互间距40m，具体位置见赛前通知。靶标中间设置频闪灯用于指示求救信号，每次比赛飞行随机设置3个靶标中的2个闪光，作为空投目标。频闪灯颜色为红色，直径小于150mm，发光强度≥4000cd。拦阻着陆区用于第一次触地复飞和第二次动平台钩索着陆。甲板范围长60m，宽6m，高出地面0.4m，向西为首向，向东为尾向。如图2所示。在拦阻着陆区设置1索、2索两根拦阻索，另设限制索F索一根。1索、2索间距4m，1索、F索间距6m，移动拦阻装置整体7/23可自动在50m距离内移动。拦阻索为长度6m、直径5mm的尼龙索，中心高出甲板30mm。限制索长度6m、直径3mm的尼龙索、紧贴甲板，用来标识移动中的舰尾，不能用于钩索着陆。图2拦阻机构及引导装置设置示意图2.1.2.4比赛方式比赛时每队上场队员（包括机务、应急遥控操作手和地面站操作员在内）不得多于5人。参赛者进场后在规定时间内完成飞行准备，每一轮比赛飞行时间小于等于10mins，具体安排见比赛程序细则。起飞点位于起飞跑道中心区附近。无人机在起飞线起飞，着陆以拦阻着陆区1、2索之间的区域为理论着陆点，如图3所示。起飞和着陆方向固定。无人机从起飞线开始向西滑跑起飞，起飞时拦阻钩处于收起状态，穿过起飞限宽门后，右转弯绕过一转弯标志杆，向跑道北侧限定空域建立飞行航线，飞行高度不超过100m。航线中，无人机须自动识别3个目标中闪光的2个目标，在识别出的每个目标区空投1个救援物品。空投后无人机在拦阻着陆区完成“蜻蜓点水”式触地复飞，触地点应在拦阻区1、2索之间，此时拦阻机构位于50m移动区的最东端10m范围内。复飞后在拦阻着陆区钩索着陆。着陆过程中，无人机拦阻钩须自动放下，地面拦阻机构将启动并以一定的速度由东向西8/23单方向移动，机构启动时机由裁判随机设置，移动速率不超过2m/s。空投物品由组委会提供，为2个500ml规格透明塑料瓶，内装红色药水后单个重量500g。图3拦阻着陆区示意图2.1.2.5名次评定飞行比赛共进行2轮预赛，1轮决赛。预赛取1轮最好成绩排定名次，前10名进入决赛；决赛名次由决赛成绩加上预赛1轮最好成绩之和排序。如果成绩相同，决赛成绩高者列前；如果成绩仍相同，以另一轮预赛成绩高者列前。2.1.3评分要点总分1000分，根据无人机起飞、空投、触地复飞、动平台钩索着陆全过程，综合考虑起飞着陆控制的稳定性、空投物品的精确性和完好度等内容评分；考虑着陆引导原理先进性、飞行控制的稳定性、飞行平台完好度等设加分、减分项和完好度系数。单轮分值=（起飞评分Q+空投评分K+触地复飞评分C+钩索着陆评分G）×完好度系数w+评分加减项P系统设计报告作为评分参考，设计报告评分第一名，可获得额外一次预赛的尝试机会。每个评分项以多名评委（去掉最低最高分）评9/23分的平均值计入总分；最终按总分高低取名次。单轮分值，即(Q+K+C+G)w大于等于800分的参赛者具有获大奖资格。2.1.3.1无人机系统设计报告要求参赛者应提供设计报告电子版、纸质版及5mins的视频（含试制过程、实验试飞等），报告文本正文字体宋体小四，最多10000字符（不包括附录）。设计报告的内容应包括但不限于以下内容：1）设计方案和特点；2）三面图；3）飞行