“開放”、“創(chuàng)新”、“財(cái)富”、“I love Guangzhou”…
12月7日的廣州，利用《財(cái)富》論壇這個(gè)機(jī)會(huì)，無人機(jī)燈光、煙花秀，向全世界展示科技實(shí)力。
廣州《財(cái)富》論壇1180架無人機(jī)方隊(duì)壓軸表演
1180架無人機(jī)組成的“科技舞蹈”表演方隊(duì)， 在夜幕中，繁若星辰，在空中匯集交織成一條星河，在珠江上空流動(dòng)，隨即，他們組成了兩個(gè)巨大的“財(cái)富”，掛在空中，熠熠生輝。酷炫演示了一個(gè)七彩絢麗的畫卷，空中表演引無數(shù)驚嘆，各種美輪美奐的照片和小視頻，瞬間刷屏社交媒體。
短短2分45秒的表演，驚艷了廣州的夜空，也驚艷了世界的目光。
對于大型集群無人機(jī)而言，編隊(duì)飛行是很困難的事情。因?yàn)檫@需要非常高的定位精度、非常高的控制精度;協(xié)同還需要集群間的位置共享交互。
1180架多旋翼無人機(jī)組成的集群按照預(yù)先設(shè)定的路線，根據(jù)GPS定位坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)至夜空中固定位置停留組成造型，按照預(yù)定設(shè)定的順序點(diǎn)亮LED，成為夜空中流動(dòng)的霓虹燈。
無人機(jī)陣列精確化控制，全分布空中機(jī)器人編隊(duì)飛行的技術(shù)，是怎樣完成表演的動(dòng)作？
空中機(jī)器人編隊(duì)飛行如何控制 1180架無人機(jī)
一套完整的空中機(jī)器人編隊(duì)表演是怎樣完成的？
機(jī)器人異質(zhì)，無人機(jī)群的數(shù)量、速度、高度、定位，地面站向每一臺(tái)機(jī)器人裝訂任務(wù)時(shí)發(fā)送的消息是相同的，只需要一個(gè)人點(diǎn)擊啟動(dòng)，機(jī)器人之間進(jìn)行交互通信，幾百架無人機(jī)騰空而起組成既定圖案；控制層面同質(zhì)化，弱化主僚機(jī)拓?fù)?，如果有無人機(jī)“掉隊(duì)”，飛機(jī)會(huì)自動(dòng)調(diào)整迅速回到任務(wù)的執(zhí)行中。機(jī)器人之間的異質(zhì)關(guān)系，無人機(jī)會(huì)自動(dòng)啟用備案指令，選擇自主懸停、返航，退出隊(duì)伍；在傳感層面和規(guī)劃層面表現(xiàn)，飛行過程中地面站不參與控制。
從技術(shù)層面來說，地面站（無差別）向空中機(jī)器人裝訂（相同）任務(wù)，機(jī)器人接收任務(wù)，生成（靜態(tài)或動(dòng)態(tài)）群總體移動(dòng)軌跡，無序（同質(zhì)或異質(zhì)）空中機(jī)器人開始建立交互通信，開始自主編隊(duì)，編隊(duì)飛行，群避障，地面站監(jiān)測狀態(tài)。
這些無人機(jī)的動(dòng)作協(xié)調(diào)、變化都是通過專門的算法和軟件來設(shè)置。團(tuán)隊(duì)需要對無人機(jī)的飛控系統(tǒng)和地面站進(jìn)行編程開發(fā)，將每臺(tái)無人機(jī)的飛行路線、速度、坐標(biāo)等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，同時(shí)操控?cái)?shù)量如此之多的無人機(jī)，有LED燈光的亮度和閃動(dòng)頻率等，在實(shí)際表演中，只需要一鍵點(diǎn)擊，每臺(tái)無人機(jī)就可以按照預(yù)設(shè)的程序進(jìn)行表演。
無人機(jī)集群技術(shù)——多旋翼與固定翼
多旋翼無人機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、控制簡潔、可以空中懸停的特點(diǎn)，使其占據(jù)了絕大部分消費(fèi)類無人機(jī)市場和相當(dāng)部分行業(yè)無人機(jī)市場，但是續(xù)航時(shí)間短、速度慢的特點(diǎn)，又極大限制了其行業(yè)運(yùn)用的拓展與之想法。
固定翼無人機(jī)續(xù)航時(shí)間長、速度快、飛行距離遠(yuǎn)、可攜帶更重的載荷，因此更受行業(yè)用戶的歡迎。
在無人機(jī)集群技術(shù)方面，由于固定翼無人機(jī)非靜穩(wěn)態(tài)的特點(diǎn)，在集群編隊(duì)中的單機(jī)控制、集群協(xié)同、傳感與避障、起飛降落通道、機(jī)載射頻與通信組網(wǎng)等方面，均比“準(zhǔn)靜態(tài)”的旋翼無人機(jī)復(fù)雜得多。
目前，國外的無人機(jī)集群技術(shù)的發(fā)展趨勢為多旋翼和固定翼并重，燈光表演等局域應(yīng)用已多旋翼集群為主；對地觀測、農(nóng)業(yè)和軍事等領(lǐng)域已固定翼集群為主。
國內(nèi)無人機(jī)集群技術(shù)團(tuán)隊(duì)，目前主要以多旋翼集群為主。
