“冯如杯”是北京航空航天大学面向大学本科生举办的学术科技作品竞赛，每年举办一届。该比赛命名自我国航空先驱冯如先生，始创于1990年。依托该竞赛，北航已培养了大批创新型科技人才。

 

在第21届“冯如杯”学生学术科技作品竞赛各学院的初期评审会上，涌现出了一批具有航空航天特色的基础性创新研究成果。

 

参赛选手徐彬、王天乙等同学的“基于符号控制的飞翼式飞行器控制系统设计与仿真平台”获得北航大学生科研训练计划项目（SRTP）的资助，对一种新型的控制方法——符号控制，进行了创新性研究。

 

符号控制是一种基于离散空间域的新型控制系统设计方法，具有很强的学术前沿性。对大二本科生而言，难度颇大。在项目开展初期，面对一个如此前沿的研究领域，组员们在零基础的情况下并没有太多信心，然而在进一步的研究以及与老师的交流后，他们凭借着强烈的信心和决心坚持了下来。

 

面对着数篇英文学术论文，徐彬等人开始了艰辛的探索历程。在一次又一次与导师和学长的讨论学习中，他们逐渐掌握了符号控制的原理，并将其成功应用于飞翼式飞行器模型。更进一步，组员们还在传统理论基础上进行了大胆的创新，通过实验验证了符号控制方法较传统方法所具有的更强的适应性，并开发了针对飞翼式飞行器的控制系统设计及半物理仿真软件平台，搭建了与半物理仿真模型连接的仿真环境。

 

我国在航空、航天等领域，对语音识别控制技术的研究和应用还存在很大空白，特别是基于语音识别的飞机控制技术，更是一个前沿的研究方向。赵健、马驰等同学组成的项目小组以此为出发点，大二下学期提出了“基于语音识别的飞机驾驶员辅助决策”项目构想。

 

赵健和组员们为了充分提高语音识别在含有一定噪声环境中的识别精度，除了正常的上课、学习外，他们连续三个月不分昼夜在实验室调试语音识别程序。在克服一个个技术难题之后，最终取得了预期的研究成果：通过在飞机的控制系统中引入人工语音识别技术，实现了语音控制的驾驶员辅助决策。

 

安全性分析是大飞机设计研发中的核心技术和关键问题，庚琦川、邱丰等同学合作开发了一个“面向大飞机飞控系统的安全性仿真平台”。他们基于安全性分析的主流技术方法，结合下行算法和组合数学的基本原理，对故障树进行了分析，在解决动态故障树问题时，引入了最小顺序割集的概念，实现了动态故障树与传统故障树处理方法的统一。

 

他们开发的仿真平台，在能完成传统静态故障门定性定量分析功能的基础上，增加了对于在大飞机飞控系统中最常见的动态故障门和备件门的分析功能。据介绍，他们的相关研究成果可以为我国大飞机飞行控制系统的安全性分析提供技术支撑。

 

李正天、周游等设计开发了一种基于超声波控制的非接触式自动跟踪运输车，能够实现针对于预定超声波信号源的识别，并自动寻向行走。他们在创新实践中考虑到目前应用中的瓶颈，并应用非接触式信号予以改进，有助于将矿井、重工机械厂等环境下的工作人员从危险、有害健康的工作环境中解放出来。

 

冉茂鹏、杜宇等同学在微粒群优化方面做了很多创新性研究工作，他们不仅将其应用于机器人路径规划领域，而且还提出了基于球面坐标的量子微粒群模型，用于解决飞行器控制参数优化问题。

 

据北航介绍，通过“冯如杯”竞赛，学校能够对本科生科研创新团队组建、创新性思维的个性化培养、科研创新选题、科研创新团队指导、国际交流与合作、考核规范和评价体制等进行系统实践，形成本科生从事基础科研创新的团队模式，使优秀本科生得以在科学研究的沃土中脱颖而出。

 

近年来，北航本科生的基础性创新科研成果陆续发表在IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine、Pattern Recognition Letters、《中国科学》等SCI期刊以及IEEE CEC、IEEE ICIEA、ISNN等著名国际学术会议上。

 

通过“冯如杯”，北航锻炼了本科生的科研创新能力、团队合作精神和在国际舞台展示其创新性成果的学术素养。学校也逐渐形成了一种“本科生—硕士生—博士生”一体化创新培养的新模式，使本科生的基础创新能力得到了很好的锻炼和提升。

 

《科学时报》 (2011-04-12 B2 校园)