中山大学人工智能学院周博宇助理教授团队荣获2023 IEEE TRO唯一最佳论文奖

稿件来源:中山大学人工智能学院 发布人:马榕蔓 编辑:马榕蔓

       近日,人工智能学院周博宇助理教授在机器人领域顶级期刊《IEEE Transactions on Robotics》发表的文章《RACER: rapid collaborative exploration with a decentralized multi-UAV system》被授予2023 IEEE Transactions on Robotics King-Sun Fu Memorial Best Paper Award,周博宇助理教授为文章第一作者,香港科技大学博士徐浩、香港科技大学副教授沈劭劼为文章共同作者。这是该期刊创办以来,首次由中国研究团队摘得最佳论文奖。

       该文章介绍了一个去中心化的多无人机(Unmanned Aerial Vehicles, UAVs)系统,旨在通过协作快速探索未知环境。该系统首先通过在线的未探索区域分解和基于成对交互的方式调度多无人机,即便在异步和不稳定的通信条件下也能合理分配探索任务。此外,通过一种考虑容量的车辆路径问题,优化了无人机群覆盖未知空间的路径,合理平衡各无人机的工作载荷。在该系统中,每个无人机根据分配的任务,通过层级规划器快速响应环境变化,从而安全高效地探索未知空间。无人机间通过融合视觉、惯性测量单元、超宽带等多种传感器信息实现相互定位。该系统在仿真和真实世界的严峻环境中进行了大量测试,可以适应室内、野外等多种复杂场景(如下图1),显示出了高效率、可扩展性和在通信受限情况下的稳健性。该工作首次实现了在真实世界复杂场景中多无人机完全去中心化的协作探索,对于各种机器人应用,如巡检、搜救等,具有重要的实际意义。

多无人机协作探索复杂的室内和野外环境

       《IEEE Transactions on Robotics》为机器人学领域公认的三大顶级期刊之一(T-RO /IJRR/Science Robotics),涉及机器人各个领域的原创理论、算法、设计等,代表了机器人领域最先进的重大进展。

       IEEE Transactions on Robotics King-Sun Fu Memorial Best Paper Award创立于2004年,旨在表彰每年在IEEE Transactions on Robotics期刊上发表的最杰出论文。评审标准包括技术价值、工作原创性、对领域的潜在影响力、论述的清晰度以及研究对实际应用的重要意义。自2004年设立该奖项至今,共有19篇论文获得该荣誉。

        文章第一作者周博宇,现任中山大学人工智能学院助理教授,本科毕业于上海交通大学,博士毕业于香港科技大学电子与计算机工程系。曾获香港科技大学卓越学术奖,上海市优秀毕业生等荣誉。主要从事无人机、移动机器人自主导航、规划、自主探索与重建相关研究。近年来在TRO、RAL、ICRA、IROS等机器人领域顶级期刊和会议发表论文二十余篇,其中第一/通讯作者17篇。其文章获得2024 IEEE TRO最佳论文奖,2024 IEEE ICRA无人机最佳论文提名。多个工作被列为TRO、RAL 最受欢迎论文 (最高排名第一) ,多次被 IEEE Spectrum 等知名科技媒体报道。以第一作者完成的无人机运动规划、自主探索开源项目 Fast-Planner,FUEL 等在Github 累计获得 star 超过 3000 次。
       文章的共同作者徐浩2023年博士毕业于香港科技大学。沈劭劼现任香港科技大学电子与计算机工程系副教授,是香港科技大学与大疆创新联合实验室的创始主任。他曾是SSRR 2017的区域程序主席,SSRR 2015的程序联合主席,并担任T-RO、IJRR、AURO等期刊副主编。沈教授及其研究团队在2020和2018年获得IEEE T-RO最佳论文荣誉提名,赢得了IROS 2018最佳学生论文奖、ICRA最佳论文入围奖以及SSRR最佳论文奖。2020年,沈教授获得了AI 2000最具影响力学者奖的荣誉提名,并在2021、2022和2023年再次获得此项荣誉。

 

编辑:马榕蔓

一读:黄璐

初审:曹雁群

复审:林美珍

审核发布:漆小萍