近日,中国航空工业集团第一飞机设计研究院(简称“一飞院”)举办的首届人工智能“揭榜挂帅”大赛决赛及颁奖典礼在西安阎良圆满落幕。在此次盛事中,西安电子科技大学通信工程学院图像传输与处理研究所的宋锐教授和郝丰达老师所带领的团队摘得桂冠,成为赛事的最大赢家。此外,李娇娇教授领衔的团队也荣获一等奖,董乐老师率领的人工智能学院团队则斩获了三等奖。这些成就充分体现了西安电子科技大学在航空视觉与智能定位技术领域的深厚积累和创新能力。

擂主团队

项目名称:面向动态遮挡场景的亚像素级视觉定位系统

团队成员:王梓桐 樊鑫垚 吴天生 狄凡瑞

指导老师:宋锐 郝丰达

项目简介:团队专注于解决空中自主对接任务中的高精度目标定位难题,特别是面对动态遮挡场景的挑战。针对目标高速运动、关键点遮挡、深度尺度模糊以及系统时延等技术难点,团队开发了一套具有实际应用价值的视觉感知解决方案。该系统以目标关键点检测、6D位姿估计和轨迹预测为核心技术路径,创新性地提出了亚像素级关键点定位方法,突破了传统传感器在分辨率方面的限制;同时结合刚性几何先验与拓扑约束,成功实现了遮挡条件下的特征补偿与稳定位姿解算。此外,团队引入双目深度校验机制,有效降低了单目估计在深度方向上的误差。在轨迹预测方面,系统采用了相对坐标编码与运动方向概率建模的方法,能够提前预判目标的转向趋势,从而显著提升了预测的稳定性。通过模型轻量化设计、TensorRT加速技术以及异步I/O和多线程流水线优化等创新手段,团队成功将该系统实现了在嵌入式平台上的实时部署。实测数据显示,系统的位姿估计平均误差达到了5.13mm,轨迹预测平均误差为9.82mm,系统时延控制在了53ms以内,充分展现了其卓越的工程应用潜力。

团队设计的"面向动态遮挡场景的亚像素级视觉定位系统"(如图1所示),成功应用于赛事通用靶标的检测,并在对接过程中面对作动装置与目标之间的遮挡干扰时,展现出卓越的鲁棒性,实现了对目标的精确定位。为了解决实时检测算法存在的时延问题,团队还特别设计了基于运动态势判断的轨迹预测方案,从而确保了空间目标实时定位的高精度和稳定性。