讀特客戶端·深圳新聞網(wǎng)2022年06月21日訊(深圳晚報記者 王宇)6月16日8時,深圳大學(xué)雷達感知團隊雷達成像技術(shù)負責(zé)人趙博準時出現(xiàn)在實驗室,打開電腦,將算法輸入進去。馬上,密密麻麻的數(shù)據(jù)在屏幕前不?!疤鴦印敝n愃七@樣的早上,在過去8年的時間里幾乎每天上演。不同的是,這些天對深大雷達感知團隊來說是一個重要的時期。團隊歷時8年研發(fā)的單比特雷達成像技術(shù)正在進行實驗,實驗成功將說明團隊前期在單比特雷達方面提出的部分理論和技術(shù)已趨成熟,并可在相關(guān)領(lǐng)域推廣應(yīng)用。
6月17日,該實驗宣告成功。深圳大學(xué)雷達感知團隊帶頭人黃磊教授,將此項無人機單比特雷達成像技術(shù)稱為“雷達版航拍技術(shù)”。他認為,這項全球首創(chuàng)的技術(shù)將顛覆雷達接收機的架構(gòu),打破雷達現(xiàn)有格局。
1 突破雷達瓶頸,數(shù)據(jù)減半以上
一直以來,無人機遙感成像都會受到光線、霧、霾等因素的影響,使得其應(yīng)用場景受到局限。而深大雷達感知團隊研究的無人機雷達成像技術(shù),具備晝夜全天時探測的能力(相比于光學(xué)相機),且具有更強的透射能力(相比于激光雷達),能夠在煙、雨、霧、霾等惡劣天氣條件下工作,適用場景更加廣泛。
以往的高分辨雷達成像的數(shù)據(jù)量巨大,對數(shù)據(jù)采集、存儲、傳輸、處理等方面有著很高要求。趙博舉例,無人機僅飛20分鐘到30分鐘,就會產(chǎn)生上百個GB的數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進行存儲、傳輸、處理需要花費3至5個小時。
在黃磊教授的帶領(lǐng)下,團隊專注于單比特雷達信號處理理論與技術(shù)的研究。通俗來說,單比特成像雷達相對于傳統(tǒng)雷達,在同等分辨率條件下,數(shù)據(jù)量將減少50%以上,不僅節(jié)省了時間、降低了成本,更重要的是依然可以得到高清的圖像。黃磊說:“我們這項技術(shù)非常新穎先進,我稱之為‘雷達版航拍’技術(shù),顛覆了雷達接收機和信號處理機的架構(gòu),能夠推廣應(yīng)用到智能駕駛、智慧物流、智慧城市、搶險救災(zāi)等領(lǐng)域,更好地服務(wù)國計民生?!?/p>
6月16日13時30分,黃磊與雷達系統(tǒng)架構(gòu)師周漢飛博士一起討論了實驗要驗證的關(guān)鍵技術(shù)點,確定針對性實驗方案,指導(dǎo)了重點場景選取、雷達數(shù)據(jù)錄取與成像的關(guān)鍵指標分析。兩個半小時后,基于無人機平臺的單比特成像雷達首次在深圳大學(xué)進行飛行實驗。
2 “泡”在實驗室,創(chuàng)業(yè)靠定力
在雷達技術(shù)不斷追求“多比特、高精度”的趨勢背景下,“單比特”雷達反其道而行,力圖以更少的數(shù)據(jù)達到同等的性能,其難度可想而知。由于技術(shù)新、文獻少,在研究初期,黃磊團隊曾多次遭受質(zhì)疑。團隊成員查閱大量文獻,但收獲甚微。
看著眼前的無人機,趙博內(nèi)心十分感慨。8年前,他跟著黃磊教授“白手起家”,為了在單比特雷達技術(shù)方面取得突破,趙博“泡”在了實驗室里,每天8時到,20時走。他早已記不清自己的算法公式推導(dǎo)過幾次。這8年來,除了上課,趙博把全部時間都投入到研究中。
黃磊表示,單比特雷達技術(shù)的研究曾一度陷入困境,但多年的專業(yè)與技術(shù)積累使得他們清楚地知道無人機雷達的痛點所在,海量數(shù)據(jù)的存儲、傳輸、計算均存在極大的難度?!皢栴}的突破不能僅僅依賴硬件性能的提升,唯有基礎(chǔ)理論的突破方能獨辟蹊徑,柳暗花明,也正是這一信念支撐我們在迷茫中重整旗鼓,堅持創(chuàng)業(yè)?!秉S磊把過去的這一段時期,比喻為“創(chuàng)業(yè)”?!拔覀儓F隊從無到有,從弱到強,中途有人退出,但大部分都堅持下來。回顧這一路走來的時光,甚是艱辛!”黃磊感嘆道。
那時的趙博連走路、吃飯的時候都在思考怎樣突破現(xiàn)有技術(shù)的瓶頸期,周末外出也隨身帶著筆記本電腦,一想到什么問題就拿出電腦查閱文獻、推公式、寫程序驗證。趙博稱“每當(dāng)有新的思路時,就會很興奮,廢寢忘食地驗算、寫程序驗證,但往往經(jīng)過求證后,又會把之前的設(shè)想推翻”。于是,一切只能從頭再來。
3 成就感與使命感,賦予團隊無限可能
8年時間,讓黃磊團隊堅持下來的既有成就感,也有使命感?!半m然我們在實驗室看似枯燥,但我們樂在其中,非常享受?!碑?dāng)預(yù)想的公式推導(dǎo)成功,當(dāng)調(diào)試信號燈閃爍的一剎那,那種興奮感會像煙花一樣在黃磊心中“綻放”,這是驅(qū)使團隊堅持下來的重要動力。
黃磊表示,“我們有責(zé)任為國家出一份力量、盡一份責(zé)任。我們的技術(shù)在全世界范圍內(nèi)是首創(chuàng),我們近5年發(fā)表關(guān)于單比特雷達技術(shù)的學(xué)術(shù)論文有20余篇,申請發(fā)明專利18項,已授權(quán)8項,承擔(dān)了多項國家級重大重點科研項目。2021年,在國際雷達學(xué)術(shù)年會中,我們曾主辦過單比特雷達專題研討會。這一切都讓我們感到非常自豪,有種強烈的民族使命感。”來源:深圳晚報