在前几届国际空中机器人大赛主要在美国举行，其他国家和地区的大学参赛代表队需千里迢迢赶赴北美洲，由于种种原因，中国大学的无人机研发团队很少参加该赛事。为吸引更多的大学与会，从2012年起，此项比赛首次在中国设立了第二个竞技场-国际空中机器人大赛（亚太赛区）。

每次开赛，IARC亚太赛区与美国赛区同步进行，任务课题和赛程一致，依据共同的规则进行评分，根据表现与总分产生获奖队伍。这一举措大大调动了亚太地区各高校的参赛积极性。2013年8月，已持续了几年的第六届大赛终于结出硕果。

在IARC亚太赛区，来自中国的清华大学 THRONE代表队从7个国家的32支参赛队伍中脱颖而出，率先攻克本次大赛设置的课题，出色完成了自2010年以来尚无选手挑战成功的第六代任务。而同期举行的美国赛区虽有3支代表队的空中机器人顺利地闯入建筑物，其中2架无人机甚至还飞进了目标房间，但它们最后都以坠毁告终，均未成功拿到U盘。经过评判，清华大学THRONE代表队研发的空中机器人因表现优异，一举夺取了本届比赛的冠军，荣获“最佳任务完成奖”，并赢得由国际无人载具系统协会（AUVSI）颁发的4万美元奖金。清华大学本次参赛的THRONE“空中机器人”在飞行器设计、室内精确导航、自主控制等方面很有特色。该机采用四旋翼直升平台方案，机上装有摄像头、传感器、抓取装置、飞控自驾仪、数据处理器等设备，具有自主垂直升降、稳定飞行、悬停、横移、360度转向、全方位搜索等功能。

这与其他参赛者设计的飞行平台似乎没有太大的差异。其技术关键在于搭载的任务设备和软件设计上。目前无人机的机载导航系统主要有：惯性导航系统、捷222联惯性导航系统、无线电导航系统、卫星导航系统、地形匹配／地图匹配导航系统、组合式导航系统以及地磁导航系统等等。

这些导航定位系统要么技术上还不成熟，要么在室内环境下不好用，甚至不能用，只有采取新的手段（如视觉导航系统等），才能完成特定的任务。清华大学参赛队员在进行赛前准备THRONE四旋翼飞行器在未知环境探索、建模及控制等方面均取得了重要的技术突破。该机配装的微小型化的探测装置、“即时定位与地图构建”系统和目标识别程序，可帮助空中机器人实现目标分析与识别、未知室内环境增量式实时建模（刷新率40赫兹，精度5厘米）、高效未知环境路径规划。其自主定位、飞行控制可精确到3厘米左右（这很重要，有时一个小小的误差，就有可能使飞行中的无人机撞到墙壁、房门、窗框或桌椅上，使整个行动功亏一篑）。

为了减轻质量，以保证空中机器人的总重不超过竞赛组委会规定的1.5千克的苛刻限制，这架无人机没有像其他参赛作品那样安装独立的“抓取”设备，而是巧妙地利用简单的索吊式磁铁来完成“吸取”U盘的动作。在本年度的比赛中，清华大学代表队的THRONE 空中机器人第一次清华大学代表以研制的THRONE四旋算飞行器拔地而起尝试执行“间谍任务”便完成了使命。该机启动后，先以自主的方式起飞、悬停，在判定监控灯暂时熄灭后，迅速、准确地穿过目标窗口，进入建筑物。

接着，它成功发现并绕过了设在走廊内的激光绊网报警装置。这架无人机在未知的复杂环境下，利用精巧的机载探测系统和相关设备逐步观察、测量和绘制该建筑里的走廊、客厅和房间的图形、尺寸，并确定自己的位置。

清华大学的THRONE无人机找到并拯取了指定的黑色U盘在分段完成视场范围内的“即时定位与地图构建”工作的同时，它识别并理解了此区域中的各种阿拉伯文标识和指示牌，避开了桌椅、杂物、墙壁、门框、支架，稳定而果断地进入一间间办公室。行进过程中，该机未触碰任何影响飞行安全的障碍物。

这位“智能化的空中机器人”依靠室内导航系统和探测设备，自如穿行、转向，逐一对曲折的走廊、宽敞的客厅和每个不同形状的房间进行识别，并进入办公室仔细搜寻，最终发现并锁定了目标。该机利用目标识别程序分辨出了竞赛组织人员随机放置在某间办公室桌子上的矩形档案盒以及盒内的黑色U盘，于是立即做出了“动手”的决策。只见它缓缓降低高度，对准目标，垂下携带的磁铁，在档案盒内进行扫吸。

经过一番努力，该机最终提取到了那只黑色的U盘，并在档案盒内放入一个同样颜色和大小的假U盘。完成“掉包”任务后，THRONE无人机迅速按照机载系统规划好的逃逸路线撤离现场，并在规定的时间内顺利飞出窗口。成功了！

比赛现场一片沸腾，欢呼声和掌声持续了很长时间。人们有理由对其表示祝贺，因为这是几年来两个赛区中首次有一位“空中机器人”完成了第六项任务。而且这架智能无人机从自主进入建筑物窗口到成功逃逸仅用时8分半钟。

按照事先设定好的10分钟飞行时间，该机返回起降点（体育馆地面上的一个白圆圈）后，并未直接落地，而是慢慢下降至白色区域上空半米处悬停等待，直至时间到了才着陆关机。224清华大学的THIRONE空中机器人成功完成了第六代任务，从窗口中飞出在2013年8月4日下午进行的最后一轮比赛中，场景作了调整，使任务难度进一步加大，黑色的U盘被放置在一个办公室的套间里。

勇于尝试的清华大学代表队这次更换了一个搜索效率更高的新策略。自主进入建筑物后，这架无人机先是经过一个弯道，然后在走廊里缓缓飞行，仔细地察看每个房间的门牌标识，进入一个个屋子进行扫描、探测。若未发现目标，它会自动退出，进入另一间办公室。最终，该机飞进了放置有U盘的房间。从大屏幕上收看现场直播的观众们禁不住拍手欢呼，似乎是在鼓励这个机器人快点找到那个“猎物”。然而，事情并没有想得那么简单。

这间办公室内设有一个套房，空中机器人必须先发现套间的门，才有可能飞抵目的地。只见它不紧不慢地在空中上下移动、左右旋转，用探测器对一处处区域进行扫描、观察，甚至每个墙角都不放过，这一过程耗时颇长。人们焦急地等待着、期盼着。经过几番艰难的寻觅后，“小家伙”终于确定：屋内没有要找的东西。难道它会飞出这间办公室，转移到另外的地方继续搜索吗？

就在此时，该机发现了套间的门洞，并果断地对着敞开的房门飞去。观看室内监控视频的人们又发出了一片欢呼声。因为他们知道，凭着这架空中机器人拥有的“智慧”，它一定能够像上次那样，不辱使命，发现并取走U盘。果不其然，它很快便“看”到了套间内的桌子及放置在桌面上的档案盒，于是直奔目标而去。该机在档案盒上方定位、下降、旋转，用绑着磁铁的吊索触吸盒子里的U盘。在耗费了一段时间后，它再次成功地捕获并更换了U盘。

剩下的工作就相对简单了，根据机载设备记忆的场景，选择一条规划好的航线，带着“胜利果实”飞离这座建筑物就行了。遗憾的是，就在这架无人机开始撤离时，本届大赛规定的10分钟的期限已到。

但不管怎么说，在如此复杂的环境中，这个“智力”非凡的四旋翼空中机器人完全凭借自己的能力，便实现了“前人”无法达成的目标，其精彩的表现已足以惊世。虽然在最后阶段超时了，但现场的专家、评委和兄弟院校代表队还是希望看看这架无人机能否像上次那样，遵循正确的路经，避开激光绊网和各种障碍物，安全地返航，落在指定的白色起降点上，完成这项复杂的“间谍游戏”。该机不负众望，它沿着基于“即时定位与地图构建”系统计算和规划出的逃逸路线，顺利地穿过房门、走廊，躲过了激光绊网，向着窗口飞来。“迷宫”外面的人们已经看到了它的身影，距最后的胜利只有一步之遥了。可惜，就在离窗口很近的地方，体重仅为1.5千克的“小家伙”终于“体力不支”，能源耗尽而坠落，未能再次完成任务。但它超俗的表演依然赢得了各国参赛队员、裁判员、现场观众的热烈掌声和发自内心的赞叹。

规庆胜利国际无人载具系统协会基金会执行主任戴尔·大卫森先生在第一时间表达了对清华大学代表队的祝贺。他表示，清华的队员们一次又一次做到了赛前大家认为可能无法完成的事，这是非凡的成绩，给人留下了极为深刻的印象。

戴尔·大卫森在接受新闻媒体采访时说：“这很难做到，很难用语言去解释。空中机器人的控制系统该有多复杂，才能完成我们预期的行为。”清华大学代表队的参赛无人机夺冠表明，现有顶尖技术的系统集成及综合运用，已经能够支持智能机器人实施某些高难度的、精细化的复杂任务。

这在空中机器人领域是一个巨大的技术跃进。未来的发展目标-机机互动科技进步永无止境，“空中机器人”的发展也是如此，未来的无人机一定会完成各种貌似无法完成的任务。

第七届国际空中机器人大赛提出的新课题就有不少目前无人机还难以实现，但是将来一定会达成的新功能。清华大学研制的THRONE空中机器人成功破解了看似无法完成的“任务”，可称得上是一个标志性的事件。它代表着现代无人驾驶飞行器的智能化水平和相应性能已达到了新的境界。