王胖子被“轰炸机”设计图激发的热情,迅速转化为了骚扰各大供应商和快递公司的动力。旧厂房里,各种贴着“精密仪器”、“轻拿轻放”标签的纸箱和木箱堆积起来,几乎要占领了碳纤维板材试制区的地盘。
“让一让!让一让!国之重器……不是,是农用利器到了!”王胖子吭哧吭哧地抱着一个半人高的箱子挪进来,箱子上印着某知名电机品牌的LoGo。
林枫则收到了一个来自“海外”的、包装严实得如同核材料般的特殊快递。里面正是他通过系统“定制”的燃料电池核心部件——那些有着奇异纹路的金属双极板、特制的膜电极以及一小罐用于测试的、充满纳米孔隙的固态储氢合金材料。苏小远看到这些部件时,眼睛都在发光,立刻小心翼翼地接过去,仿佛捧着传国玉玺,开始在她的实验台上进行初步的电堆搭建和测试。
而苏小远本人,在完成了飞控程序的基础框架和整合了翼人族平衡算法后,并未停歇。她知道,一款能够在复杂农田环境(尤其是军方可能使用的、更加复杂恶劣的环境)下稳定工作的无人机,智能避障能力至关重要。
“林枫,基础飞控和平衡已经没问题了,仿真测试通过率百分之百。”苏小远找到正在核对涵道加工尺寸的林枫,汇报进度,“但我觉得,必须加入强大的智能避障算法。农田里有电线杆、树木、大棚,甚至偶尔还有飞鸟,更不用说……可能存在的一些‘非自然’障碍物。”
林枫放下手中的游标卡尺,点了点头:“没错,这是关键一环。你有什么想法?”
“传统的超声波、红外或者激光雷达方案,要么探测距离近,要么成本高,要么在复杂光线和天气下效果不佳。”苏小远调出电脑上的资料,“我研究了一下,觉得结合视觉识别与多传感器融合是目前性价比比较高的方案。我们可以用便宜的单目摄像头为主,辅以几个关键点布置的超声波传感器,通过算法实现实时障碍物检测与路径规划。”
“视觉识别?这对算法要求很高啊。”林枫微微皱眉。他知道苏小远是编程天才,但视觉识别涉及复杂的图像处理和深度学习,工作量巨大。
苏小远推了推眼镜,镜片上反射着电脑屏幕的蓝光,脸上带着技术宅特有的专注和自信:“算法核心部分我可以尝试编写和训练。我们可以先建立一个简单的障碍物图像库,让无人机学会识别电线、树干、人等常见物体。关键是处理速度和准确性。”
就在这时,王胖子凑了过来,听到“视觉识别”和“图像库”,立刻来了兴致:“识别障碍物?这个我熟啊!不就是看图说话嘛!小远,你需要什么样的图片?我电脑里存了好多‘学习资料’……呃,是各种丰富的素材图片!从花鸟鱼虫到飞机大炮,应有尽有!”
林枫和苏小远同时用怀疑的目光看向他。
王胖子被看得发毛,连忙解释:“真的!都是为了工作!我之前不是研究网络营销嘛,收集了海量图片素材!绝对健康向上!”他边说边掏出自己的笔记本电脑,飞快打开一个文件夹,里面果然分门别类存放着各种图片,虽然有些分类名称如“炫酷机械”、“壮丽山河(部分带水印)”看起来有点可疑,但内容确实包罗万象。
苏小远将信将疑地看了看,指着其中一个名为“障碍物参考”的子文件夹:“这个里面的图片,我能用吗?”
“能用!绝对能用!”王胖子拍着胸脯,“这是我精心整理的!包括各种角度的树木、电线杆、房屋、甚至还有模拟的……呃,铁丝网和矮墙?反正都是可能出现在野外的玩意儿!”
苏小远拷贝了那个文件夹,开始着手构建最初的视觉识别模型。她夜以继日地编写代码,标注图像,训练模型。林枫偶尔会提供一些来自翼人族算法中关于“动态目标轨迹预测”的模糊灵感(翼人族幼崽需要预判空中漂浮的絮状物和同伴的飞行路径),让苏小远大受启发,将简单的静态障碍物识别,升级为了具备一定动态避障能力的初级AI。
几天后,苏小远宣布视觉避障算法的初版完成了,需要在实际场景中进行测试。
“测试?好说啊!”王胖子自告奋勇,“咱们厂区后面不是有片小树林和废弃的篮球场吗?那里有树、有杆子、有破篮筐,正好当障碍物!”
于是,在一个风和日丽的下午,“龙芯工业”首次户外飞行测试(虽然还不是整机)悄然进行。测试对象是一个临时搭建的简易四轴飞行器架子,上面安装了苏小远编写的飞控板、视觉识别摄像头和几个超声波传感器。
林枫、苏小远、王胖子(以及非要跟来凑热闹的铁砧)来到了厂区后方的废弃篮球场。
“首先,静态障碍物规避测试。”苏小远拿着平板电脑,上面显示着无人机第一视角的画面和算法识别结果。她操控着无人机缓缓起飞。
无人机平稳升空,摄像头不断扫描着周围环境。很快,平板屏幕上,远处的篮球架、旁边的树木被算法用绿色的框标识出来,并标注为“障碍物”。
“识别成功!”苏小远满意地点点头,然后操控无人机向篮球架飞去。
当无人机接近到一定距离时,飞控系统根据算法指令,自动悬停,然后向一侧绕行,成功避开了篮球架。
“漂亮!”王胖子欢呼,“看看这智能!看看这反应!咱们的无人机成精了!”
接着测试树木、路灯杆,都成功规避。
“接下来,动态目标测试。”苏小远目光扫视,最后落在了正追着自己尾巴转圈的铁砧身上,“胖子,让铁砧跑起来,在无人机前面横向穿过。”
“好嘞!”王胖子立刻对铁砧下达指令,“铁砧!冲锋!为了狗粮!”
铁砧虽然不太明白,但“冲锋”和“狗粮”这两个词它熟悉,立刻兴奋地“汪汪”两声,朝着王胖子指的方向撒丫子狂奔。
苏小远操控无人机,朝着铁砧奔跑的路径前方飞去。
平板屏幕上,算法迅速捕捉到了移动的铁砧,用一个红色的框将其标出,并预测其运动轨迹。无人机在接近时,果然一个灵巧的减速加侧移,完美地让开了欢快奔跑的铁砧。
“成功了!动态避障也成功了!”苏小远难掩兴奋,脸色微红。
林枫也露出了欣慰的笑容,苏小远的能力再次超出了他的预期。
王胖子更是激动,跑过去抱住一脸懵逼的铁砧:“好兄弟!你立功了!今晚给你加鸡腿!”铁砧舔了舔他的脸,表示鸡腿很满意。
“看来视觉避障算法初步可用。”苏小远总结道,“接下来就是优化识别精度和反应速度,并且集成到‘丰收一号’的完整飞控系统中。”
“太好了!”王胖子放下铁砧,搓着手,又开始脑洞大开,“小远,你说咱们这避障算法这么厉害,能不能识别出……比如,田里的稻草人和真人的区别?或者……不小心闯入禁区的无关人员?到时候咱们的无人机就能自动报警或者……呃,进行‘驱离’?”
林枫没好气地拍了他后脑勺一下:“胖子,收起你那些危险的想法!咱们这是农用机!主要识别庄稼、树木和电线杆!别老想着往奇奇怪怪的方向开发!”
王胖子摸着后脑勺,嘿嘿傻笑:“我这不是未雨绸缪嘛,万一有偷菜贼呢……”
测试圆满成功,团队士气大振。苏小远带着宝贵的测试数据,回去进一步优化算法。林枫则开始着手“丰收一号”的总装准备工作。王胖子负责清理“战场”,顺便思考着如何把“智能避障”也打造成一个营销噱头。
“对!就叫‘天眼智能避障系统’!”王胖子一边收拾东西,一边自言自语,“精准识别16类常见农田障碍,有效避免损失,让智慧农业更安全……嗯,回头还得让小远帮我列一下哪16类……”
铁砧似乎对那个能躲开它的“铁鸟”很感兴趣,围着王胖子脚边转悠,时不时对着天空叫两声。
夕阳西下,将众人的影子拉得长长的。旧厂房里,碳纤维板材即将迎来最终的测试,而“丰收一号”无人机的雏形,也在一次次算法优化和部件到位中,逐渐清晰。
林枫看着忙碌的伙伴和初具雏形的无人机,心中充满了信心。他有预感,当这架“农用轰炸机”真正冲上云霄之时,必将让所有人大吃一惊。