無人機(jī)編隊(duì)表演控制是個(gè)技術(shù)活

來源：韋加教育 發(fā)布時(shí)間：2022-04-07 點(diǎn)擊次數(shù)： 117 次

無人機(jī)編隊(duì)表演控制是個(gè)技術(shù)活

　　與其它功能的無人機(jī)不同的是，每一架表演用無人機(jī)都有一個(gè)自己被編寫好的程序，里面包含了GPS定位和所懸掛燈光的閃爍程序，列隊(duì)表演時(shí)，統(tǒng)一由一臺(tái)電腦進(jìn)行后臺(tái)控制。

　　那么無人機(jī)是如何完成表演的呢?這就猶如生物界的集群作戰(zhàn)。地面的電腦是帶隊(duì)的‘首領(lǐng)’，會(huì)向每一位隊(duì)員發(fā)出不同的執(zhí)行指令。工程師們設(shè)計(jì)出一套智能高效的無人機(jī)編隊(duì)遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)，會(huì)同一時(shí)間告訴每一架飛機(jī)該怎么飛、位置在哪兒、隊(duì)列如何切換、燈光顏色如何變化等。要讓1000架飛機(jī)“聽話”執(zhí)飛，無人機(jī)之間不發(fā)生撞機(jī)。在每臺(tái)無人機(jī)的間距保持1.5米的同時(shí)，工程師們還在無人機(jī)上安裝了厘米級的高精度定位技術(shù)系統(tǒng)。

　　無人機(jī)編隊(duì)表演主要運(yùn)用差分GPS來定位。普通GPS定位可能導(dǎo)致數(shù)米的誤差，在無人機(jī)升空時(shí)可能導(dǎo)致炸機(jī)、撞機(jī)等安全隱患。在使用RTK實(shí)時(shí)差分定位技術(shù)后，通過建立地面基準(zhǔn)站的校準(zhǔn)，差分GPS的精度可以達(dá)到厘米級，這樣就能順利進(jìn)行編隊(duì)了。由于相關(guān)技術(shù)的日益進(jìn)步，目前無人機(jī)編隊(duì)采用的厘米級定位技術(shù)的誤差橫向不超過2厘米、縱向不超過3厘米，或者說飛行定位的誤差范圍不超過一個(gè)礦泉水瓶瓶蓋的大小，從而保證精準(zhǔn)執(zhí)行飛行軌跡、動(dòng)作。

　　但盡管如此，也難以保證無人機(jī)編隊(duì)表演萬無一失。去年10月1日晚，在鄭州高新區(qū)萬達(dá)廣場附近，一場無人機(jī)編隊(duì)表演發(fā)生意外。很多無人機(jī)從空中墜落，有的直接掉入人群，還有無人機(jī)砸向附近停放的車輛，現(xiàn)場猶如科幻大片。幸運(yùn)的是，這次事件現(xiàn)場沒有造成人員傷亡，也無造成嚴(yán)重的地面財(cái)產(chǎn)損失。同年6月14日，上海北外灘進(jìn)行無人機(jī)表演時(shí)也發(fā)生墜機(jī)事故，并造成一定程度的人身傷害和財(cái)產(chǎn)損失。

　　大批量摔機(jī)的主要原因是信號受到嚴(yán)重干擾。無人機(jī)編隊(duì)的成百上千臺(tái)飛機(jī)，全部通過無線信號傳輸由地面端控制。目前無線信號大多數(shù)都是2.4G和5.8G。而這兩個(gè)頻段的無線信號在我們生活中也是很常見的，所以非常容易受到干擾。做無人機(jī)編隊(duì)表演的公司幾乎每家都出現(xiàn)過大批量摔機(jī)的情況，而以目前民用的無線信號很難根治這種狀況。

　　大量摔機(jī)外的其它事故類型包括單個(gè)或者小部分無人機(jī)出現(xiàn)不協(xié)調(diào)。這也是信號傳輸鏈路出現(xiàn)問題所致。還有個(gè)別無人機(jī)掉落或單個(gè)飛走的情況。前者主要是因?yàn)殡姵爻霈F(xiàn)了問題，后者可能是返航時(shí)電池電量不足，或者是GPS衛(wèi)星信號突然丟失或者指南針受到嚴(yán)重干擾。

　　綜合上述，無人機(jī)編隊(duì)表演在技術(shù)方面有待改進(jìn)的地方包括：加強(qiáng)抗干擾能力，不光是通信干擾，還有環(huán)境干擾。即使是目前民用級最高的RTK實(shí)時(shí)差分定位技術(shù)也無法保證一定能克服所有的環(huán)境干擾，而指南針在地球磁場變化的時(shí)候則有可能受到嚴(yán)重干擾。此外，電池續(xù)航時(shí)間有待進(jìn)一步提高。最后一點(diǎn)是，在出現(xiàn)突發(fā)情況時(shí)要有備用應(yīng)急處理辦法。