无人机表演怎么操作的 背后的技术
技术交流|发布者 无人机航拍
2021-08-23

无人机协同作业,展示特定姿态配合灯光秀是无人机编队表演,目前在中国各地大放异采。每逢新春、中秋、国庆等佳节以及一些重大会议、活动,一些大城市都会以无人机表演形式,给人们带来一场场视觉盛宴。

无人机表演涉及到的技术,除了单台无人机飞行时需要的飞控、通讯、数传、图传等技术,主要涉及到大量无人机的协同管理。

1)无人机集群技术

无人机编队表演离不开多架无人机的协作完成,这就会产生一种集群行为,即外观上看起来一群实体聚集在一起兜圈或朝特定方向行动。而这种集群行为加上无人机技术,就产生了无人机集群技术,事实上最初的无人机集群概念就是起源于鸟群,以群体的形式出现,通过相互合作发挥共同作用。

无人机表演怎么操作的

2)集群控制算法

无人机编队表演必须确定无人机之间逻辑上和物理上的信息关系和控制关系,针对出现的相关问题而进行的体系结构研究,可以将多无人飞行器系统的结构和控制有飞行器地结合起来,保证多无人飞行器系统中信息流和控制流的畅通,为无人机之间的交互提供框架。集群控制算法不仅可以保证多架无人机之间能有效地进行协同,而且可以不依赖于无人机的数量,即无人机可以随时退出或者加入集群,而不会影响控制系统的整体结构。

3)通信网络设计

在多架无人机协同任务自组织系统中,无人机作为通信网络节点,其空间的分布决定了网络的拓扑结构,而不同的网络拓扑结构有着不同的通信性能。在一定的通信拓扑及性能下,根据所执行的任务分配通信资源,提高通信质量。

简单来说,无人机表演,每架无人机都进行过多次全参数的飞行安全排查和按照实际飞行地点真实坐标模拟的验证飞行及航线避让,所以即便是通讯受到严重干扰甚至完全中断的情况下,无人机仍然可以安全完成既定任务并返回起飞地点。任何个体飞行器的单一故障都不会影响其它飞行器的任务执行,也不会拖累编队整体任务安全完成。

在无人机编队表演前,编队团队都要申请空域,公安报备,实地勘探飞行场地,协调通讯保障,策划编队表演脚本,不断进行试飞、调试。

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