11月24日，「嫦娥五號」探測器搭載「長徵五號」運載火箭從海南文昌航天發射場成功發射，標誌著我國嫦娥探月工程「繞、落、回」三步走戰略目標的圓滿成功。嫦娥探月工程自2004年正式立項啟動以來，歷經16年終於贏得了如今的收官之戰，其背後凝聚著眾多科技人員的力量，西安交大科研人員也為這項偉大的事業貢獻了一份力量。
記者獲悉，「嫦娥五號」直接影響自主採樣任務成敗的表取採樣視覺信息處理系統，是由西安交大人工智慧學院鄭南寧院士指導下的視覺信息處理與應用國家工程實驗室空間視覺團隊完成，項目負責人是王飛教授。
反覆測試 確保每個環節精確無誤
此次承擔月表採樣任務的為著陸器和上升器的組合體，由著陸器搭載著上升器降落在月球正面的呂姆克山脈附近，並由著陸器身上安裝的「巖心鑽探機」和「機械臂」等多樣化採樣工具完成月巖和月壤的自動採樣，而後送至上升器的器具中封裝保存。因此，採樣的視覺信息處理系統直接關係到採樣任務的成敗，交大團隊負責這一重要環節——通過表取採樣視覺信息處理系統引導機械臂進行自主採樣並確保效率和精確度，還要將採樣過程中的圖像壓縮傳送回來，供地面工作人員進行精準研究和分析。
項目總體負責人王飛表示，在實際採樣抓取過程中，必須讓機械臂滿足視覺閉環各項指標要求，視覺自主引導，確保採樣工具成功抓取並完成封裝動作。月晝狀態下，光照強度遠超地球，而且月球表面地形複雜，團隊必須反覆模擬和測試各種工況下視覺信息處理系統的處理結果是否滿足需求。
綜合多個條件輕微的改變，他們需要反覆測試視覺系統的精度，一般一個實驗需要持續1到2個月。
在圖像壓縮傳輸可靠性實驗驗證中，團隊使用彩色小球和複雜標記驗證圖像壓縮算法。軟體負責人張秋光說：「我們購買了20萬個直徑約5mm左右的彩色小球，模擬複雜環境，測試圖像壓縮算法，確保在各類場景下圖像壓縮算法滿足指標要求。」同時，列印多張大幅面的複雜圖案進行測試，通過不同距離和姿態下誤差分析，完成三維位姿精度測試和目標識別率測試。
最難的並不是實驗耗時長、實驗條件複雜，最難的是「歸零」——只要一個數據或者算法出現了偏差，哪怕是概率極低的情況，也會導致軟體「歸零」。 團隊成員普遍表示，在做這些實驗的時候，按照航天質量要求完成「歸零」既是一項艱巨的任務也是一個團隊成長的助推器，他們沒有退縮。
以15分鐘為單位制定工作計劃 嚴卡每一步工作成效
在各種嚴苛的技術指標要求下，團隊發揚西遷精神，一路披荊斬棘，經過預研階段、初樣階段、正樣階段的埋頭苦幹，經過無數次的試驗與驗證，終於圓滿完成了任務。
王飛說：「通宵做項目是家常便飯，最忙的時候，連續一周時間，不分白天黑夜，團隊以15分鐘為單位制定工作計劃，嚴卡每一步工作成效，並確保達標，否則就會影響後續科研工作進度。」
楊海偉是項目算法負責人，他說：「自從參與到國家航天項目相關研究中，我對『奉獻』這個詞有了更深刻的認識和感受。」王飛表示，「交大人身上有西遷精神的烙印，我們參與這項工作，團隊整體的科研能力得到了提升和進步。這不僅是一個科研項目，更是一場歷練，是人生的成長和收穫。」
據介紹，空間視覺團隊成立於2007年，是一支由青年教授、視覺信息處理領域專家和具有豐富航天產品研製經驗的中青年工程師組成的集科研能力、生產能力和管理能力為一體的專業化團隊。該團隊在我國載人航天工程、探月工程、空間機器人等多個領域都承擔著重要任務。
（西安報業全媒體記者任娜 通訊員車孟瑩 李莉）
編輯：融媒體