🚔 🔇 🚵🏿 无人机秀：内部外观 ♑️ ⛹🏾 🤷🏾

还会发现多少无人机？每个人都习惯这样的事实，即直升机必须随相机一起拿东西，但是英特尔的开发人员向我们展示了新的应用领域。我们谈论的是由大量无人机建造的灯光表演，其中每架无人机都是一个发光点，这些点共同构成了夜空中的三维图形。提供此类服务的公司以惊人的速度出现。市场上的需求大于供应。那么，将数百架无人机发射到空中需要什么呢？这项任务并不简单而且非常有趣，因此，作为新兴方向的参与者，我想分享我对当前可用资源的印象，并揭示该行业的复杂性。

无人机的技术特点

一切始于飞行平台。没有无人机-没有显示。显然，您需要一个具有两个必要组件的直升机：RGB LED手电筒和导航系统。如果手电筒的一切都非常清晰-您需要一个功能更强大的手电筒，上面装有漫射器，以便可以从各个侧面更好地看到它（尤其是从空中拍摄时，视图不是从下面看，而是从侧面或什至从上面看）-那么导航就变得更加复杂和有趣。

2016年院子里第一批来自英特尔的无人机

首先，您需要确定演出的地点-室内还是室外。似乎在屋顶下飞行更容易，更安全，但是同一屋顶会阻挡全球导航卫星系统（ GNSS ）的信号，并迫使您创建自己的本地飞机。这是开发人员的众多选择。您可以依靠许多原理，例如，外部摄像机具有无线电，超声波，激光，光学测距法或红外信标。没有现成的解决方案，并且每个新解决方案都不能称为通用解决方案；需要相应的硬件和软件解决方案。

Verity的精彩室内导航盒

在露天，每个人都使用GNSS系统，例如GPS，GLONASS，北斗。这很简单，但是在制作秀场时，关键参数是定位精度，因此，图片很漂亮。在这里，一切都不像乍看之下那么简单：尽管即使是普通的GPS接收机也可以在水平面上应付，但高度误差很容易达到10米。您可以使用气压数据，但是这种解决方案不是通用的-气压计经常说谎并且给出相对高度而不是绝对高度，这又导致直升机的形成不准确。

使用通常精度的GPS / GLONASS进行飞行，高度由气压计计算

为了减少误差的幅度，您必须使用RTK （实时运动）技术。它的主要原理是使用固定接收器（基站），该接收器通过无线电信道将校正消息发送到无人机，而三个轴的精度达到2-20厘米。但是没有什么是完美的，RTK的缺点包括接收器的相对较高的成本以及对干扰的高灵敏度。

RTK技术非常适合无人机表演

还有另一个问题-如何确保团体飞行不会发生碰撞？最简单和最充分的方法可以是时间同步。换句话说，如果每个直升飞机都能准确地知道给定时间需要在哪里（以及在我们的情况下要包括什么颜色），那么就有可能用大量的无人机来建立模型。当然，这对团队“飞行任务”有一定的要求，但更多的是更低的要求。应该注意的是，使用GNSS系统，您可以获得一个公共的全局时间，该时间将同步每个人。
当每个人都可以彼此直接通信，动态改变轨迹，同时解决困难的行为任务时，其他群体的构造原理也是可能的，例如群体。对于灯光秀的任务而言，它看起来很复杂且多余，如果导航系统出现故障，它仍然无济于事。

CollMot正在研究真正的群体

在表演直升机的其他参数中，可以区分以下内容：

生产成本和可能性-无人机越简单，越便宜，生产的零件就越多，这将相应地影响演出的成本和活动的规模；
重量-除了增加飞行时间外，低于250克的重量在理论上简化了与空气的匹配，因为在许多国家/地区，对于250克以下的无人机有更多忠实的规则；

EHang 直升机提醒DJI Phantom尺寸

框架的设计-重要的是要确保秋季昂贵电子设备的安全并考虑保护螺钉-这增加了在空中碰撞后继续飞行的机会；
尺寸-尺寸越小，运输大量无人驾驶飞机越方便和便宜，它们在空气中占据的空间就越少，并且可以放在地面上的密度就越大；

一辆装有无人机的卡车抵达英特尔，您可以卸下

飞行时间-实践证明，您不应追求长时间的表演，因为观众的注意力不会永远持续下去，最好有更多的动态和艺术成分，因此10-15分钟就足够了；
速度-移动速度越高，您可以显示的数字就越多，因为飞行的很大一部分都依赖于重建以及起飞和降落。

几年前，市场上有很多公司推出了他们的解决方案-分别是上述的英特尔和EHang （分别是美国和中国），还有Sky Magic （日本）。也有许多新的西方公司正在迈出第一步。在俄罗斯，有Geoscan和DroneSwarm 。一个基于UgCS的有趣解决方案，因为它是灯光表演领域中唯一的开源。这是为了在街上飞。

对于房屋，可以在其无线电导航系统中注明Verity 。英特尔还在开发室内无线电导航系统，但相关信息很少。 High Great似乎已经在出售室内表演解决方案。还有更多使用Vicon或OptiTrack进行飞行的示例，但它们没有大规模的商业应用。 Geoscan使用其基于超声波的系统，但到目前为止，几乎没有显示使用该系统的节目。

很少能负担得起Verity节目

但是，关于无人机的技术信息并不多。我认为，英特尔提供了一个有趣的解决方案。它们具有小型且易于制造的无人机，同时具有圆形螺旋桨保护装置。该公司成功发布了两种版本的直升飞机，称为“流星”。 EHang和Sky Magic具有更大的直升飞机，外观类似于某些DJI Phantom。它们都配备有强大的RGB或WRGB LED以及扩散器以增加发光量。

在其他背景下，来自Geoscan- Salute的解决方案也很有趣。出于同一目的的直升机是同类飞机中最小的，重量不到250克，并且以其简单实用的设计脱颖而出。模制的塑料框架，例如外骨骼，可以保护整个填充物，并同时充当扩散器。

仓储Geoscan礼炮

来自Verge Aero ， UVify IFO和Firefly的无人机看起来很相似-都是一样的，当您出于特定目的制造设备时，得到的结果几乎相同。

边缘航空

紫外线IFO

萤火虫

最近还出现了一个但未命名的直升飞机，但以其小巧的尺寸和明亮的灯笼令人愉悦地打破了High Great的记录。不太实用，昂贵的GNSS天线很突出，但定位可能相当稳定。

2100架无人机-目前数量的记录（2019年底）

地面部分

地球上的一个重要组成部分是基站，它同时具有多个重要功能，即：

RTK-接收GNSS信号并使用接收器和天线生成RTCM消息。例如，某些U-Blox NEO-M8P或ZED-F9P都在内部实现，因此比较合适；
无线电信道-发送上述RTCM消息和控制命令，例如同步启动或紧急着陆。它可以从单向广播模式到网状网络使用；

高大有很多定向天线。

远程接口-连接计算机或智能手机以监控无人机和基地的状态。例如，可以通过Wi-Fi或以太网与基地台建立连接，基地台可以用作无人机与操作员之间的网关，并为操作员提供图形应用程序。

英特尔触摸屏界面

信息甚至比无人机少。众所周知，英特尔使用软件，操作员可以使用该软件监视单个直升机的参数，并在出现问题时向其发出命令。使用哪种无线电信道以及采用哪种架构-人们只能猜测。

现在，让我们继续它的全部内容-三维动画绘画，或者简单地说-在节目本身之前很久就开始创建的动画。主要思想是创造某些物体的运动，这些物体会改变颜色并满足艺术和技术要求，例如无人机之间的距离，速度以及起飞和降落的阶段。这项任务非常有创意，因为您需要在检查技术条件的框架内创建一个迷人的编舞眼镜。不要忘记需要创建可自动在形状之间建立过渡的方法。在大量无人机的情况下，花费大量时间进行手动工作将是不雅的。我们必须解决构造最佳路径以显示最多数量的数字的问题，而不仅仅是在分配的时间内成群飞行。

即使有100架无人机，您也可以进行有趣的演示

在这种情况下，想到的第一件事就是使用知名的3D编辑器，例如3DS Max ， Blender ， Cinema4D等。您不能没有这个领域的优秀专家，但是您可以尝试使用插件和API自动执行某些步骤。您可以采用另一种方法来制作自己的节目编辑器，但这需要认真发展，然后寻找同意从事该节目工作的专家是不切实际的。

在Cinema4D中创建野兔

有动画，每个人的飞行都很漂亮，不会碰撞，现在有必要为每个直升机生成飞行任务并将其加载到自动驾驶仪中。为此，您可能必须使用特殊的软件，并且它已经取决于飞行控制器和加载方法。下载可以提前完成，也可以在发布前完成，例如通过广播。

AO无人机如何建造无人驾驶飞机隧道

发射

现在，您需要找到一个合适的地方，没有高大的建筑物和树木，带有电线和电源线的各种电线杆，由于碰撞和干扰GNSS信号的危险，在附近无法接受。毋庸置疑，出于安全目标和吸引测试的注意，不应有陌生人在身边。直升飞机的平台不能有高高的草丛，否则您将不得不割草或布置特殊的看台。通常，找到合适的起点要花很多时间。

并非总是一切都按计划进行。

接下来，您需要以正确的顺序放置和放置，彼此之间要保持一定距离，例如100架直升机。为了紧凑方便地折叠和运输所有无人机，使用了特殊的机架。许多无人机堆积在其中。因此，方便地拉出并布置所有单元。接触电池仓和必要的连接器非常重要-维修直升机在机架中的速度要快得多（插入电池或通过USB装载东西）。

泰国同事在无人机平台下进行供电

直升机在原地的布置，没有任何标记，而且在草丛中也变得混乱。因此，仅需预先标记直升机的安装位置，然后在现有标签上进行扩展即可。在这里再次值得一提的是带有直升机的机架，借助它们可以方便地将无人机接连放置。起飞地点之间的距离也会受到影响。例如，要将100架直升机放置在彼此相距3米的位置，则需要一个相当大的区域（大约30 x 30米），仍然需要进行搜索。此外，人与人之间的交流距离很远，您必须大声尖叫，奔跑或使用对讲机。

现在剩下的事情就是等待黑暗，打开地面设备和所有直升机。当一切准备就绪时，将命令发送到同步启动。一群无人机飞向空中，重复动画的动作和色彩，以夜空中的编舞给观众留下深刻的印象。

结论

最后，我要指出的是俄罗斯开发商，他们在短时间内不落后于技术巨头，而是向世界展示他们的原始解决方案，发射了相当多的无人机。

来自Geoscan的ENEA的500架无人机

很难想象，成群的无人机飞行会从表演这样的商业方向开始。但是考虑到人们总是需要面包和马戏团，这并不奇怪。当娱乐业为技术的功利性应用的发展提供动力时，许多例子都令人产生积极的思考。同时，我们将观察（或参与）未来几年该方向的发展。

无人机秀：内部外观

无人机的技术特点

地面部分

发射

结论

与制作无人机节目的公司的链接：

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