2024“暢行天地,逐夢未來”第十屆中國研究生未來飛行器創(chuàng)新大賽
根據(jù)中國研究生創(chuàng)新實踐系列大賽工作安排,現(xiàn)將“暢行天地,逐夢未來”第十屆中國研究生未來飛行器創(chuàng)新大賽有關(guān)事項通知如下:
一、賽事簡介
“中國研究生未來飛行器創(chuàng)新大賽”(以下簡稱“大賽”)是“中國研究生創(chuàng)新實踐系列大賽”主題賽事之一,是由教育部學(xué)位管理與研究生教育司指導(dǎo),中國學(xué)位與研究生教育學(xué)會和中國科協(xié)青少年科技中心主辦,中國宇航學(xué)會、中國航空學(xué)會聯(lián)合主辦。大賽以“創(chuàng)新改變未來”為理念,圍繞飛行器技術(shù)創(chuàng)新,旨在通過競賽和激勵的方式,提高廣大研究生在航空航天領(lǐng)域科研創(chuàng)新能力、工程實踐能力,為業(yè)界發(fā)掘培養(yǎng)復(fù)合型、高素質(zhì)拔尖創(chuàng)新人才。本屆大賽由北京理工大學(xué)、深圳北理莫斯科大學(xué)、中國汽車工程學(xué)會飛行汽車分會、廣東院士聯(lián)合會聯(lián)合承辦。
二、參賽對象
參賽對象為國內(nèi)外高等院校和科研單位的在讀研究生、已獲得研究生錄取資格的本科生、研究生畢業(yè)一年以內(nèi)的高等院校及科研單位的在職人員,特此鼓勵企業(yè)在職人員積極參與企業(yè)賽道報名,參賽資格可放寬至研究生畢業(yè)5年以內(nèi)。鼓勵以團隊形式參賽,各參賽隊每隊最多不超過5人,允許跨單位組隊。
三、主題、賽題及作品提交
(一)主題
“暢行天地,逐夢未來”
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常規(guī)賽道
1.1航空飛行器總體及分系統(tǒng)設(shè)計
各類在大氣層內(nèi)飛行的航空飛行器總體設(shè)計,及其新構(gòu)型、新布局、新材料、新結(jié)構(gòu)、新動力、新載荷、新控制等分系統(tǒng)設(shè)計。
1.2航天飛行器總體及分系統(tǒng)設(shè)計
各類天地往返飛行或在軌道空間運行的航天飛行器總體設(shè)計和任務(wù)設(shè)計,及其新構(gòu)型、新材料、新動力、新載荷等分系統(tǒng)設(shè)計。
1.3飛行汽車與低空飛行裝備專題
針對城市空中交通與中短途通勤、空中物流運輸、應(yīng)急救援、旅游觀光、探測巡檢、農(nóng)業(yè)植保等典型場景設(shè)計不同構(gòu)型或組合方式的飛行汽車與低空飛行裝備(包括電動垂直起降飛行器eVTOL),給出構(gòu)型與總體設(shè)計、陸空模態(tài)切換、氣動性能、能源系統(tǒng)、動力推進、自主行駛等核心技術(shù)方案,促進低空經(jīng)濟等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。設(shè)計高緊湊城市空間低空飛行器設(shè)計,針對城市低空空中交通、作業(yè)等需求,設(shè)計可在狹窄街巷進行機動飛行的低空飛行器,飛行器適應(yīng)城市近地復(fù)雜空地環(huán)境,可避讓城市建筑與地物,具有一定的防異物卷入或防輕微碰撞能力。
1.4飛行器先進空天動力專題
各類航空、航天飛行器、跨域飛行器、跨介質(zhì)飛行器先進空天動力系統(tǒng),包括但不限于新型航空燃?xì)鉁u輪動力系統(tǒng)、沖壓動力系統(tǒng)、爆震動力系統(tǒng)、組合動力系統(tǒng)、固體、液體動力系統(tǒng)、電推進等新能源動力系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計以及動力系統(tǒng)先進制造與智能制造技術(shù)、智能裝配技術(shù)、新材料及工藝裝備技術(shù)等。
1.5新能源飛行器技術(shù)專題
面向綠色能源飛行器長航時、大載荷、高能效的技術(shù)需求,開展應(yīng)用太陽能、氫能、激光傳能、微波傳能,以及先進雙高型儲能電池等新型能源的飛行器總體設(shè)計技術(shù)、混合能源動力技術(shù),以及能源管理技術(shù)等研究,完成技術(shù)方案設(shè)計論證或原理樣機設(shè)計。
1.6空天跨域飛行器專題
面向全球極速達到、高效航天運輸?shù)鹊湫蛨鼍?,提出支持寬速域、大空域高效可靠飛行的新型空天跨域飛行器概念與應(yīng)用模式,完成飛行器系統(tǒng)總體方案以及氣動、動力、結(jié)構(gòu)機構(gòu)、熱防護、導(dǎo)航制導(dǎo)以及決策控制等分系統(tǒng)方案論證與設(shè)計。
1.7空水跨介質(zhì)飛行器專題
面向臨近水面安全飛行、跨介質(zhì)探測巡檢作業(yè)等典型場景,提出支持多次出入水的新型空水跨介質(zhì)飛行器概念與應(yīng)用模式,設(shè)計飛行器總體方案以及氣水動、動力、材料、結(jié)構(gòu)機構(gòu)、跨介質(zhì)通信以及導(dǎo)航制導(dǎo)控制等分系統(tǒng)方案。
1.8深空探測器設(shè)計專題
面向月球與行星探測環(huán)繞伴飛、著陸附著、表面移動作業(yè)等應(yīng)用場景,提出低成本、小尺寸、多用途的深空探測器概念與應(yīng)用模式,開展軌道器與著陸/巡視器總體設(shè)計及其能源、信息、采樣、載荷等分系統(tǒng)設(shè)計。
1.9飛行器集群智能任務(wù)協(xié)同專題
面向無人機集群協(xié)同、衛(wèi)星集群協(xié)同、跨域/跨介質(zhì)集群協(xié)同、有人無人集群協(xié)同等未來應(yīng)用場景,完成協(xié)同方案、協(xié)同感知、多目標(biāo)視覺跟蹤、導(dǎo)航定位、任務(wù)決策、任務(wù)分配、航跡/軌跡規(guī)劃、協(xié)同制導(dǎo)控制以及任務(wù)效能評估等技術(shù)方案設(shè)計。
1.10微小衛(wèi)星態(tài)勢感知技術(shù)專題
面向空間未知目標(biāo)檢測與軌道鎖定、高速低空目標(biāo)識別、復(fù)雜目標(biāo)形貌反演等典型場景,提出支持廣域、多類目標(biāo)高效檢測識別的新型微小衛(wèi)星概念與應(yīng)用模式,完成自主發(fā)現(xiàn)、快速檢測、軌道確定、形貌反演、分類判別以及數(shù)據(jù)處理等技術(shù)方案設(shè)計。
企業(yè)賽道
2.1紅旗飛行汽車構(gòu)型創(chuàng)意和系統(tǒng)安全技術(shù)解決方案設(shè)計
融入紅旗系列轎車元素,考慮應(yīng)用場景和能源、動力系統(tǒng)約束,開展飛行汽車構(gòu)型創(chuàng)意設(shè)計,兼具飛行和陸地行駛的功能。聚焦系統(tǒng)安全和應(yīng)用場景安全,開展解決方案設(shè)計。
2.2新能源飛行汽車與航空器動力系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計
針對飛行汽車、新型航空器需求設(shè)計新能源飛行汽車與航空器動力系統(tǒng),包括燃機發(fā)電機組、氫能源動力、燃料電池、高能量密度功率密度電池等。
2.3高適應(yīng)性智能安全eVTOL載人飛行器
面向未來應(yīng)用場景,提出高適應(yīng)性智能安全eVTOL載人飛行器概念和實施方案,論證可分離結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、高效動力形式、多模態(tài)飛行模式、智能安全控制策略和低空經(jīng)濟服務(wù)保障方案。
挑戰(zhàn)賽道
3.1飛行器和地面車輛線路協(xié)同巡檢
本賽道以飛行器和地面車輛線路(如包括地面和空中設(shè)施和線路的電力輸電線路、高架橋交通線路、線下管廊線路等)協(xié)同巡檢為應(yīng)用背景,進行飛行器和地面車輛自主控制系統(tǒng)開發(fā),通過飛行器自主起飛、飛行器/車輛自主巡檢、飛行器/車輛協(xié)同路徑規(guī)劃及避障、飛行器定位降落等任務(wù),實現(xiàn)協(xié)同巡檢任務(wù)。本賽道不設(shè)初賽,決賽期間為一輪制比賽,比賽過程不能中斷。
3.2天基光學(xué)觀測星座軌道設(shè)計與優(yōu)化
在近地空間碎片數(shù)量攀升、碰撞風(fēng)險頻發(fā)的嚴(yán)峻形勢下,加強對空間碎片環(huán)境的態(tài)勢感知能力,對保障在軌資產(chǎn)安全具有重要意義。天基光學(xué)觀測不受大氣輝光干擾,是對小尺寸、低反照率暗弱空間碎片的理想觀測方式;同時,通過星座協(xié)同觀測可進一步提升碎片環(huán)境的全球感知能力。然而,天基光學(xué)觀測星座設(shè)計變量繁多、觀測幾何約束多樣、覆蓋性能評估復(fù)雜,導(dǎo)致其軌道設(shè)計和優(yōu)化困難。在此背景下,設(shè)置面向“天基光學(xué)觀測星座軌道設(shè)計和優(yōu)化”的挑戰(zhàn)賽道賽題,服務(wù)我國未來天基光學(xué)觀測星座的工程部署和實施。
本賽道不設(shè)初賽,將在決賽前30天發(fā)布詳細(xì)賽題,包括動力學(xué)環(huán)境、觀測目標(biāo)分布、星座設(shè)計約束、觀測幾何約束、觀測得分方式、結(jié)果提交格式等。參賽團隊可動用任意資源解題,解題期限為30天。競賽期間,參賽團隊可多次提交設(shè)計結(jié)果,承辦方負(fù)責(zé)對提交的設(shè)計結(jié)果進行校驗,并反饋校驗結(jié)果和得分。根據(jù)各團隊提交的最高得分,實時公布當(dāng)前排名,并根據(jù)競賽截止時刻的比賽排名情況確定獲獎隊伍。
3.3無人戰(zhàn)斗機智能協(xié)同決策
智能博弈代表人工智能發(fā)展的關(guān)鍵方向與核心基礎(chǔ),其中,智能空戰(zhàn)技術(shù)是國家安全的重大戰(zhàn)略亟需。該任務(wù)以智能協(xié)同空戰(zhàn)為背景,無人戰(zhàn)斗機要在有限的態(tài)勢感知約束下進行自主決策。參賽隊需要賽方提供的虛擬環(huán)境中進行2對2空戰(zhàn),針對要地空域展開爭奪。比賽以某型無人戰(zhàn)斗機為虛擬空戰(zhàn)平臺,裝備有虛擬機載雷達、虛擬近距空空導(dǎo)彈和虛擬航炮。每支參賽隊自行設(shè)計智能空戰(zhàn)的機載計算方案,將包含智能決策算法的嵌入式計算機通過USB接口與仿真服務(wù)器相連。每個嵌入式計算機的智能算法控制一架飛機:接收服務(wù)器提供的信息,同時向虛擬環(huán)境發(fā)送飛機、雷達和武器的操控指令。
本賽道不設(shè)初賽,在決賽期間進行,采取單循環(huán)制對抗賽,即任意兩支參賽隊伍都有且僅有一次對抗,由總贏率進行排名,總贏率相同時,根據(jù)勝負(fù)關(guān)系確定排名。
國際賽道:未來新概念空天飛行器設(shè)計
探索面向未來應(yīng)用的航空與航天飛行器總體設(shè)計方案,以及新構(gòu)型、新布局、新能源、新動力、新結(jié)構(gòu)、新材料等分系統(tǒng)設(shè)計方案。旨在通過創(chuàng)新設(shè)計,論證未來新概念空天飛行器,以為人類暢游天空、探索宇宙,甚至深空旅行提供新思路、新途徑、新方案。
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作品分為創(chuàng)意類和實物類作品。
每支報名團隊必須在2024年9月5日前提交項目報告書,報告書包括方案創(chuàng)新點,與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)勢,具體方案描述等內(nèi)容。
參賽作品通過大賽網(wǎng)站提交項目報告書。項目報告書為比賽最終評比材料。設(shè)計方案、數(shù)字模型、動畫、視頻、研究報告等可作為附件一并提交。如作品包含實物模型,在初賽時提供視頻材料,決賽時進行實物展示或視頻演示。
大賽不接受涉密作品和存在知識產(chǎn)權(quán)糾紛的作品參賽,如出現(xiàn)涉密或涉知識產(chǎn)權(quán)糾紛作品,由參賽選手承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任。
四、大賽安排
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大賽分為初賽與決賽,初賽采用網(wǎng)上評審形式,決賽采用現(xiàn)場答辯和實物展示等形式(挑戰(zhàn)賽道不設(shè)初賽)。
2024年5月28日:發(fā)布大賽通知。
2024年5月29日-9月5日:網(wǎng)上參賽報名、資格審核與初賽作品提交。
參賽團隊隊長所在單位需對本單位參賽隊伍進行資格審核。所有參賽團隊須在9月5日前完成初賽作品提交。
參賽隊注冊、報名、參賽隊所在單位審核及初賽參賽作品提交截止到9月5日22:00,通過官方網(wǎng)站進行,網(wǎng)址為:https://cpipc.acge.org.cn/cw/hp/3。
2024年9月6日-10月7日:大賽初賽作品評審,組織專家網(wǎng)上進行初賽作品評審。
2024年10月8日-10月31日:公布大賽決賽入圍名單。
2024年11月:在深圳北理莫斯科大學(xué)舉行現(xiàn)場決賽。
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國際賽道具體安排另行通知。
五、獎項設(shè)置
本屆大賽面向參賽作品設(shè)置一等獎(前3名為冠軍、亞軍、季軍獎)、二等獎、三等獎,面向組織單位評選“優(yōu)秀組織單位”。獎金設(shè)置:冠軍50000元/項,亞軍40000元/項,季軍30000元/項,一等獎10000元/項,二等獎3000元/項,三等獎可獲得榮譽證書。
獎項數(shù)量:根據(jù)提交參賽作品的數(shù)量另行確定。
六、其他事宜
作品提交要求、申訴仲裁、紀(jì)律處罰、知識產(chǎn)權(quán)與保密、大賽時間安排等其他相關(guān)事宜詳見《“暢行天地逐夢未來”第十屆中國研究生未來飛行器創(chuàng)新大賽指南》(附件2)。大賽最終解釋權(quán)歸中國研究生未來飛行器創(chuàng)新大賽組委會所有。
本屆大賽后續(xù)相關(guān)事宜敬請關(guān)注大賽官方網(wǎng)站及微信公眾號。
大賽官網(wǎng):https://cpipc.acge.org.cn/cw/hp/3
大賽郵箱:grd bit.edu.cn
大賽微信號二維碼:
問題咨詢與交流:
為方便各培養(yǎng)單位組織人員、指導(dǎo)教師以及參賽選手之間的溝通與聯(lián)系,歡迎掃碼進入QQ群。
圖片圖片
各單位組織教師QQ群:參賽隊隊長交流QQ群:
圖片圖片
第十屆大賽工作人員及聯(lián)系方式:
承辦單位聯(lián)系人:
肖文英010-68914502(總體協(xié)調(diào))
王曼麗0755-89896202(決賽競賽組織)
何洪文010-68915135(專家評審)
方浩然18810570873(1.1、1.2、1.4-1.10、2.3、3.2、3.3等賽題的報名、作品提交)
張雨甜15201619185(1.3、1.4、2.1、2.2、3.1等賽題的報名、作品提交)
李金陽18682266763(國際賽道報名、作品提交)
農(nóng)鈺婷15521431489(媒體宣傳)
秘書處聯(lián)系人:
劉澈梁星丹029-88460213(西北工業(yè)大學(xué)研究生院)
中國研究生未來飛行器創(chuàng)新大賽組委會
2024年5月28日
點擊下載附件1:第十屆中國研究生未來飛行器創(chuàng)新大賽參賽邀請函
點擊下載附件2:第十屆中國研究生未來飛行器創(chuàng)新大賽指南
點擊下載附件3:第十屆中國研究生未來飛行器創(chuàng)新大賽參賽作品項目報告書參考模板
點擊下載附件4:中國研究生創(chuàng)新實踐系列大賽-用戶手冊
