無(wú)人機(jī)燈光秀棋凳,用到了哪些技術(shù)拦坠?
燈光秀年年有,這兩年特別多剩岳。尤其是當(dāng)我們知道‘無(wú)人機(jī)’這一黑科技后贞滨,它就成了燈光秀表演的標(biāo)配。每一次表演拍棕,都讓人目眩神迷晓铆,并占據(jù)你的朋友圈頭條。但是你知道無(wú)人機(jī)燈光秀是如何實(shí)現(xiàn)的嗎绰播?它表演的原理是什么骄噪?用到了哪些技術(shù)?下面就為您詳細(xì)介紹一下:
三維建模技術(shù)
無(wú)人機(jī)燈光秀用的是四旋翼無(wú)人機(jī)幅垮,本身飛行控制能力很強(qiáng)腰池,可以前飛、后飛忙芒,可以懸停示弓,可以平移,可以向任何方向調(diào)整自己的位置呵萨。無(wú)人機(jī)在空中呈現(xiàn)圖形奏属,并非像顯示屏那樣把每架飛機(jī)當(dāng)做一個(gè)像素點(diǎn),靠不同顏色的變化來(lái)呈現(xiàn)圖形潮峦,而是每架飛機(jī)必須要飛到指定的位置才能調(diào)整燈光囱皿。
所以需要事先編好每架飛機(jī)的飛行軌跡和位置,包括對(duì)燈光的控制忱嘹。電腦里面的軟件根據(jù)人們畫(huà)好的圖案進(jìn)行模型計(jì)算嘱腥,把人們想要看到的畫(huà)面轉(zhuǎn)換成無(wú)人機(jī)的運(yùn)動(dòng)路徑,然后變成無(wú)人機(jī)能看懂的0和1遠(yuǎn)程發(fā)送給每一架無(wú)人機(jī)拘悦。
令牌環(huán)網(wǎng)機(jī)制
地面上的電腦根據(jù)一定的模型計(jì)算出來(lái)了每架無(wú)人機(jī)的路徑數(shù)據(jù)齿兔,那么它如何把數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)人機(jī)呢?肯定是通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù),但是有個(gè)問(wèn)題就是單純的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信技術(shù)是應(yīng)付不了這么大的陣仗的分苇,大家的頻率一樣添诉,直接把數(shù)據(jù)丟出去勢(shì)必會(huì)亂套。
這里面就要用到IEEE802.5令牌環(huán)網(wǎng)技術(shù)医寿。我們看到的無(wú)人機(jī)動(dòng)作整齊劃一栏赴,好像同時(shí)在受到控制一樣,其實(shí)在一個(gè)極短的時(shí)間段里面只有一架無(wú)人機(jī)在跟電腦進(jìn)行通信靖秩,它們?cè)诤碗娔X玩一個(gè)“擊鼓傳花”的游戲须眷,這個(gè)花就是“令牌”,每架無(wú)人機(jī)收到數(shù)據(jù)后都會(huì)判斷是不是自己的數(shù)據(jù)盆偿,如果是就收下“令牌”柒爸,否則就丟給其他兄弟。同一時(shí)刻只有拿到“令牌”的無(wú)人機(jī)有權(quán)利跟電腦通信事扭,其他無(wú)人機(jī)則待命捎稚。就這樣,“令牌”在無(wú)人機(jī)之間快速反復(fù)地傳遞求橄,確保每一位兄弟都有機(jī)會(huì)跟電腦通信上今野。
差分GPS(DGPS)技術(shù)
無(wú)人機(jī)收到了電腦發(fā)出來(lái)的路徑規(guī)劃之后,就要開(kāi)始沿著自己的路徑運(yùn)動(dòng)了罐农,但這里有個(gè)問(wèn)題条霜,它是如何實(shí)時(shí)得知自己的位置并準(zhǔn)確按照路徑飛行的呢?
不難想象涵亏,很多人第一反應(yīng)都是GPS宰睡。GPS我們經(jīng)常用,手機(jī)上就有气筋,車(chē)上也有拆内。但是我們有沒(méi)有注意到GPS的精度確實(shí)有瑕疵,經(jīng)常把我們定位到馬路對(duì)面宠默?
民用的GPS定位精度只有3到5米麸恍。按照這樣的定位精度來(lái)飛,就算無(wú)人機(jī)不撞成一鍋粥搀矫,那組成的圖案也會(huì)慘不忍睹抹沪。
怎么解決呢?這就要用到差分GPS技術(shù)了瓤球,差分GPS技術(shù)其實(shí)也是一種GPS技術(shù)的應(yīng)用融欧。無(wú)人機(jī)直接用GPS定位,由于存在無(wú)法消除的誤差卦羡,導(dǎo)致定位精度達(dá)不到編隊(duì)飛行的要求蹬癌。這時(shí)候权她,偉大的工程師們想到了在地面上架設(shè)一個(gè)GPS基準(zhǔn)站的點(diǎn)子虹茶,這個(gè)地面基準(zhǔn)站有事先知曉的準(zhǔn)確的空間坐標(biāo)逝薪,然后跟實(shí)時(shí)測(cè)量到的GPS結(jié)果進(jìn)行差分,把誤差實(shí)時(shí)發(fā)送給無(wú)人機(jī)蝴罪,無(wú)人機(jī)則根據(jù)收到的誤差信息對(duì)自己的位置進(jìn)行實(shí)時(shí)糾偏董济。這就是差分GPS技術(shù)。
大型無(wú)人機(jī)燈光表演出問(wèn)題要门,可能性大概有以下幾點(diǎn):
一是定位系統(tǒng)虏肾。這和衛(wèi)星有關(guān)系,需要定位得非常準(zhǔn)確才可以欢搜。如果定位系統(tǒng)出了問(wèn)題封豪,比如GPS丟星,無(wú)人機(jī)就可能找不著自己編隊(duì)炒瘟。無(wú)人機(jī)架次越多吹埠,出問(wèn)題幾率就越高。
二是通信系統(tǒng)疮装。大量的無(wú)人機(jī)和基站之間是要有通信的缘琅,這樣才能知道每架飛機(jī)往哪兒飛,軌跡怎么規(guī)劃廓推,當(dāng)前到達(dá)什么位置刷袍。若通信信號(hào)中斷,無(wú)人機(jī)就會(huì)找不到自己位置樊展。
三是飛行器本體問(wèn)題呻纹。比如無(wú)人機(jī)自身電力不足,飛不動(dòng)了专缠,控制不了自己的姿態(tài)了雷酪,就會(huì)出現(xiàn)偏移。
說(shuō)了這么多無(wú)人機(jī)編隊(duì)的技術(shù)藤肢,其實(shí)對(duì)于工程師幕后的工作來(lái)說(shuō)太闺,還只是冰山一角。我們看到的二十多分鐘的無(wú)人機(jī)燈光秀嘁圈,驚艷了世人省骂,刷爆了我們的朋友圈,對(duì)于沒(méi)日沒(méi)夜加班工作的工程師來(lái)說(shuō)也算是最大的安慰了最住。
向所有平凡而偉大的工程師們致敬钞澳!