历时7年，首次夺冠！
全国水下机器人大赛冠军今天和珞珞珈珈一起走近这支王牌团队
▲张峰瑞（左一） 韩震（右一）
比赛由国家科学基金委主办，分为初赛（A阶段）、决赛入围赛（B阶段）、决赛（C阶段）以及最终答辩环节，其中在决赛C阶段还有一项嵌入式实验，团队需要以视频的方式展示设备对信息的接收和处理能力。武汉大学团队凭借A、B、C三阶段99.999%、100%、100%的信息正确率，在比赛前三阶段稳居第一位，最终斩获水下通信赛第一名。
▲武大团队嵌入式实时水声通信接收机
比赛前三阶段，信息的正确率非常重要。赛方会每天公布各个团队的信息正确率，“今天提交的数据正确率，明天可能就会被其他团队超过，所有人都密切关注着排行榜。”由于参赛队伍都很专业，要想拉开差距，关键就在设备实现上。设备实现是将采集好的信号通过计算机等回放输出至嵌入式系统，由嵌入式系统进行实时处理并回传处理结果至计算机。所以，只写好代码是远远不够的，还得在自己的嵌入式平台上复现水声信号实时接收处理过程，整个团队全力以赴，精益求精。
水声信号的不稳定给团队增加了许多不确定性因素，他们逐一攻破。嵌入式平台受限于体积、成本，计算资源，每秒的运算次数有限。针对低算力嵌入式平台下实时信号处理的需求，团队调整水声信道均衡算法，提出匹配滤波能量概率分布的实时帧同步检测方法，实现了信号帧的实时同步。
水声环境受多径效应，多普勒效应等复杂因素的影响，信号严重变形。针对恶劣的信道数据，团队优化双向均衡器结构以及混合稀疏自适应更新算法，联合插值锁相环对抗多普勒效应，保障信息的正确调解。根据信道的稀疏特性，他们还采用压缩感知技术以适应低算力下的实时处理，寻找均衡器解向量的稀疏解。
在最终答辩环节，武汉大学团队获得了来自北京大学、西北工业大学、浙江大学、中科院、中船重工等18所高校和科研院所的专家学者的一致肯定。
从2015年到2022年，七年磨一剑，武大团队深耕水声通信与定位领域，经验丰富的导师加上高质量的队员，打造出一支王牌团队。
获奖之后，团队成员最想感谢的是他们的导师江鹏教授。曾负责北斗一代/二代卫星接收机及某型大深度多普勒声学计程仪的研制工作的江鹏非常严谨缜密，其科研方向主要围绕装备的适用性、实战化。江鹏在夯实学生理论基础的同时，也非常看重他们的实践能力，每周都会组织学生进行科研作汇报与学习交流，分享学习心得，总结项目进展。
科研不是一门心思坐在实验室里面苦想，还要去实践，要自己去设计系统、算法，进行实地测试。韩震回忆说：“江老师虽然工作繁忙，但经常帮助我们解决疑难问题，鼓励我们勇敢试错，自己动手解决问题。”“江老师每周都会了解我们的工作和学习进度，实时提供指导。他有丰富的工程实践经验，能敏锐地指出我们的不足之处并给出建议”，张锋瑞对江鹏的悉心指导感激不已。
▲江鹏教授（左一）和学生韩震、张峰瑞、张宇
团队的合作氛围与科研工作同样重要，七年时光不止磨练出了项目，更打造了一只默契十足，高效团结的队伍。合作中每个成员都能够踊跃发言，诚恳交流。三亚、海口、千岛湖、太湖、巴东等等这些风景秀丽的湖区或者海域，留下了他们做实验的踪迹，也留下了大家一起工作学习的美好回忆。
水声通信技术与我国的海洋安全息息相关，是科技兴国不可或缺的重要力量。整个团队深谙海洋信息对于海洋强国的重要性，所以他们将海洋信息安全作为研究的基础和出发点。韩震说：“‘水声通信’听起来是一项颇有距离感的技术，其实与我们的生活息息相关，它‘上得厅堂，下得厨房’，能保卫祖国海洋信息安全，又能应用于水下蛙人、海洋牧场、海洋工程平台监测等领域，与经济社会的发展密切相关。”
▲学生进行户外实践
江鹏⼀直将“将理论落实在实践之中，将论文写在祖国大地上”的理念，贯穿于团队科学研究和学生培养过程中，鼓励学生把知识与项目实操结合起来，将研究与强国结合起来，在他的带领下，团队不断把科研成果转化成实际，完成的“跨介质深海通信与远程唤醒技术”研究，成功实现海面无线电、水声之间跨介质信息传输，项目已经完成验收。目前，团队研制的水声通信与测距定位一体化系统正搭载于设备上，将进行水下试验。
未来，团队希望把GPS理论和技术从空中拓展到水下，提高水下探测的精度。守正笃实，久久为功，这项工作需要更多科研人才，共同为海洋强国建设贡献力量。
荣耀时刻之前
是年复一年的迎难而上
优秀成果之上
是勇担重任的笃力前行
自主创新矢志不渝
攻坚克难厚积薄发
最美的科研誓言是报国
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封面图：曹海钢
图片来自受访者
采访：张一芃
文案：李明芮 毛东美 关彤
编辑：苏睿遥
责编：关彤
审核：邢知博
投稿邮箱：whu_luojiahao@163.com
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