项目概览

本项目为PIONEER 2026赛季雷达站反制无人机部分开源

代码地址： https://github.com/Xsxin1/2026_radar_ws

录包地址：https://pan.baidu.com/s/1T9Q523qm byKBVTPdEz2nVg?pwd=rm26

效果

项目设计

选型

最开始本来是打算双相机方案，但是考虑到非空中支援时，云台无法运动，而神经网络识别无人机存在多方面不确定性，后采用激光雷达加单长焦方案

原先设计采用120mm镜头，由于内参无法精确标定，以及50mm在14m足够使用，后更换50mm镜头

相机采用海康 MV-CS016-10UC

电机采用 RMD-X4-P36-36-C

激光雷达采用 WS-30PCD-ET3

运算平台为 12代i7-12650H，RTX 4050 Laptop

模型采用 yolov5s

机械

由于远距离反制需要非常高精度，与其在算法上优化，不如先从结构上开始。

电机激光共点设计

首先是让yaw与pitch电机的轴线相交，然后让激光器的反向延长线交于电机轴的交点，这样能够大大减小坐标变换上的误差

相机激光共面设计

令激光器与相机在同一竖直面上，可以使得激光在yaw方向上近似无误差

微调座设计

由于材料刚性与装配误差，实际激光器与相机不可能完全共面，因此相机到激光器中间的零件采用cnc，引入了微调座设计，用于使实际云台满足第2点

算法

流程：相机系识别目标，采用4，6点混合模型pnp解位置，在固定坐标系中用ca模型kalman滤波，最后转到交点系控制电机

pnp：由于激光会影响特征灯块，采用huber损失函数优化pnp，能够减少坏点的影响

激光与相机的外参：激光打在标定板上，利用最小二乘标定光轴和激光两条射线

重定位：通过GICP定位雷达站在地图系的坐标

激光雷达：通过裁剪地图系中无人机活动空间的点云，聚类出无人机的粗略位置，用于相机粗定位

第三次反制（仅在仿真测试）：通过发光时相机解出来的无人机位置与雷达聚类的位置，在线标定出激光检测装置到聚类中心的相对位置，粗略但足以让激光检测装置进入相机roi，原本设计是检测到反制两次后，自动修改相机曝光参数以识别激光检测装置，但官方并没有给出相关信息，实际上可以将这一功能放在比赛后期（计时）使用

实际上场并没有激光雷达（被制作规范拿下了）

单相机：但是单相机也可以通过巡检扫到无人机位置

背隙导致的动态外参：也可以通过一个缓慢的三角波来巡检，因为只要几秒扫到就足够了

可能的方向

直驱电机：尽管当前电机编码器18bit，但由于是减速电机且使用后磨损，存在较大背隙，浮动角度对精度的影响十分大，远大于识别精度的影响

同轴光路：上场时无法成功反制的主要原因就是激光在pitch与相机不同轴，导致即使大部分时间锁定了激光也打不中。我的想法是在45°反射镜面开一个微孔，通过激光，相机则走反射光路，但没有实践，操作难度应该很大

速度控制：目前采用上位机接usb2can直接对电机进行绝对角位置控制，实际上速度控制应该更好，因为相机识别不可避免有一个高斯噪声，会导致目标角震荡

振镜：其实是尝试过的，可能是电源噪声过大或品控问题，我们的实际使用抖动较大。标定与稳定性也是一个问题。但采用振镜会让相机云台能够自由活动

碎碎念

随着PIONEER在北部赛区止步区域赛，我的RM生涯也结束了，打RM的这一年，是我最充实的两年，为此我付出了三年。

24赛季入队，开始接触自瞄，下半年懵懵懂懂中确定了工程视觉的研究方向，写了第一版识别。

25赛季由于人力资源与赛季规划，工程视觉终止，转向飞镖自瞄，杂七杂八学了各种东西，镖架自瞄，镖体自瞄，不曾想中期没有通过，所有努力都无法付诸实践。并且由于某些原因，直到生涯结束，也没有在场上成功打出过基地随机固定靶。

26赛季重拾工程视觉，位姿解算，路径规划都做出来了，只差上车调试了，规则改了，又是竹篮打水一场空。火速调整心态，转向雷达反制，从零开始，经过无数日夜，在仿真与现实做出不错效果后，前往北部，期待在场上大杀四方，谁料由于经验不足，在适应性没有成功部署，后面激光雷达又被拿下，兜兜转转修改方案，还好最后还是成功反制了一次，但还是满怀遗憾。最让人难以释怀的是离日夜思恋的春茧只有一步之遥，在瑞士轮最后一轮最没有希望时，我们做到了，在最有希望时，我们输了。这世界最大的折磨，无非给人希望又让人绝望。虽然说初心高于胜负，但拼尽全力后，没人甘愿落败。也对，遗憾才是人生的本色，正是因为遗憾，这份经历也许才显得十分可贵。

致谢

感谢PIONEER战队的各位战友给予的支持与帮助，感谢雷达组的全体成员，感谢交流的各校队员。

感谢以下开源的启发：

RM2025 东北大学 TDT 雷达开源[1]

通讯信息

QQ：919903504