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無人機(jī)表演編隊(duì)1000架如何實(shí)現(xiàn)?

發(fā)布日期:2017-02-13??來源:網(wǎng)易我要投稿我要評論

原標(biāo)題:元宵節(jié)無人機(jī)編隊(duì)如何實(shí)現(xiàn)“千機(jī)變”?

元宵節(jié)當(dāng)晚9時,1000架億航GHOSTDRONE 2.0智能無人機(jī)在廣州海心沙廣場上長達(dá)290米、寬19米的“跑道”上整齊列陣。倒計(jì)時一聲令起,千架無人機(jī)自動有序地緩緩起飛騰空,恰似漫天飛舞的流星,照亮廣州夜空。

這場1000架無人機(jī)花式編隊(duì)表演背后,是廣州本土無人機(jī)品牌億航的飛行技術(shù)創(chuàng)新。令人驚訝的是,前所未有的1000架無人機(jī)戶外編隊(duì),竟是由一位工程師一臺電腦一鍵啟動即可控制。

厘米級定位技術(shù)

此次無人機(jī)編隊(duì)表演,短短15分鐘中呈現(xiàn)出的6種生動絢麗的花式編隊(duì)和燈光秀,凝結(jié)了三十幾位技術(shù)工程師和工作人員經(jīng)過數(shù)千小時和數(shù)萬架次的測試排演。

“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) ,會向每一位隊(duì)員發(fā)出不同的執(zhí)行指令。“據(jù)億航白鷺技術(shù)副總裁以及此次無人機(jī)大型編隊(duì)表演總執(zhí)行負(fù)責(zé)人李智源介紹道,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),會同一時間告訴每一架飛機(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。

其實(shí),要讓1000架飛機(jī)“聽話”執(zhí)飛,無人機(jī)之間不撞機(jī),不僅每臺無人機(jī)的間距是1.5米,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)。

據(jù)了解,目前普遍使用的GPS定位精度大多是米級的。一般的GPS定位精度在2.5米左右,受天氣條件影響,誤差可能更大。而此次無人機(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。“飛行定位的誤差范圍不超過一個礦泉水瓶瓶蓋大小,以保證精準(zhǔn)執(zhí)行飛行軌跡、動作”,李智源透露,該項(xiàng)技術(shù)是首次大規(guī)模在無人機(jī)編隊(duì)上使用的。

此外,記者還了解到,用于表演的飛機(jī)是億航GHOSTDRONE2.0無人機(jī)的編隊(duì)定制版,軸距350mm,機(jī)體和燈重量780克,電池重量410克,續(xù)航20分鐘。機(jī)身特別采用下懸翼設(shè)計(jì),可以有效增強(qiáng)抵御來自上方的碰撞并能提升槳效、延長飛行時間。

會思考的無人機(jī)

一臺電腦同時向1000架飛機(jī)發(fā)出指令,如果有其中一架飛機(jī)不聽話,隊(duì)伍是否會亂套呢?其實(shí),每架無人機(jī)都是會思考的,在飛行過程中自帶“Plan B”方案。

李智源介紹道,工程師們在每架無人機(jī)身上通過傳感器雙備份多冗余的設(shè)計(jì)來建立自主安全機(jī)制。飛行中一旦出現(xiàn)碰撞、脫離軌跡等“事故”,飛機(jī)會自動調(diào)整迅速回到任務(wù)中。如果這套指令失效,無人機(jī)會自動啟用備案指令,選擇自主懸停、返航,退出隊(duì)伍,為“隊(duì)友”讓路。

團(tuán)隊(duì)在兩年前就開始研發(fā)無人機(jī)編隊(duì)表演技術(shù),這期間進(jìn)行了多次迭代更新。“隨著執(zhí)飛飛機(jī)的數(shù)量越來越多,每到一個階段,就遇到一個新瓶頸。”李智源透露,第一個瓶頸是無人機(jī)編隊(duì)達(dá)到100架時,同時傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量巨大且要保證傳輸穩(wěn)定,對所需的帶寬提出高要求。“因此技術(shù)上要么優(yōu)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),用更小的數(shù)據(jù)來控制更多的無人機(jī),要么加大帶寬。”

同時,采用編隊(duì)無人機(jī)實(shí)時通訊網(wǎng)絡(luò),確保即使個個體飛行器出現(xiàn)故障和受到通訊干擾都不會影響整體任務(wù)的完成。

此外,億航嚴(yán)格按照國家低空飛行的管理政策,提前做好空域報(bào)備審批,獲得飛行航線許可,更加鞏固了此次編隊(duì)表演合法合規(guī)的安全保障。針對可能出現(xiàn)的突發(fā)情況,任務(wù)前進(jìn)行數(shù)次飛行安全模擬排查,設(shè)立電子圍欄保護(hù)區(qū)域,加上億航無人機(jī)的應(yīng)急自主返航機(jī)制,確保飛行安全。

千架飛機(jī)未實(shí)地彩排過

李智源透露,在此次演出前,無人機(jī)編隊(duì)已經(jīng)異地進(jìn)行了數(shù)千小時和數(shù)萬架次的測試。但由于無人機(jī)數(shù)量多,演出地點(diǎn)又在市中心,平時沒辦法進(jìn)行實(shí)地彩排演練,每次都是異地測試。

 

 

“縱使異地測了千百遍,但元宵節(jié)現(xiàn)場人多、氣溫低,又是江邊,還是與平日很不一樣。”李智源告訴記者,當(dāng)晚的飛行范圍是高120米、長280米、寬180米的夜空,范圍并不夠大。要不然還可以呈現(xiàn)出更多、更炫的編隊(duì)樣式。

去年6月23日,夏季達(dá)沃斯論壇開幕前夕,世界經(jīng)濟(jì)論壇創(chuàng)始人兼主席克勞斯·施瓦布一行來到廣州,億航無人機(jī)就曾做過一次表演。不過,那一次36架無人機(jī)編隊(duì)僅由1個人通過1臺電腦遙控,整個表演過程由無人機(jī)全自動完成,不需要任何人為操控。

南方日報(bào)記者 陳思勤 彭琳

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本文鏈接:http://ssfunpay.cn/uav-news/201702/13/22826.html
標(biāo)簽:??無人機(jī)表演編隊(duì) 無人機(jī)表演編隊(duì)公司
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