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80架无人机夜空炫舞技术大咖是南航大教师
来源:互联网  编辑:民航网CAAC.com.cn  日期:2016-10-22

  前不久,在央视纪念红军长征胜利80周年的晚会中,80架机身饰有红色五角星的无人机,配以闪烁的LED灯,伴随激昂的音乐,在夜空中进行炫酷的飞行表演,场面蔚为壮观。昨天,现代快报记者从南京航空航天大学获悉,遥控这80架无人机夜空共舞的技术大咖,正是该校机电学院的赵雪冬老师。无人机的操作非常灵敏,单独操作一架无人机已属不易,同时完成80架无人机的编队和灯光控制,又是怎样做到的呢?目前,世界上只有少数国家能运用无人机进行行为艺术表演,此次表演在中国尚为首次。

  酷炫表演 80架无人机编队灯光秀

  赵雪冬至今还记得,在那场《红星照耀中国》无人机主题行为艺术表演中,当80架无人机带着五角星造型的LED灯升入夜空翩翩起舞,不时用灯光编成“80”“中国”字样时,现场的欢呼声一浪高过一浪。

  赵雪冬坦言,作为80架无人机编队升空表演的技术指导,他一度压力山大。“根据当时的技术,35架以上的飞机同时起落,同步性并不好,数量越多,难度越大。”赵雪冬说,随着编队规模的扩大,对单机飞行来说的小概率失控,就可能变成大概率,必须对飞行中的失控现象作出应急处理。

  据悉,活动的主办方,起初向深圳某公司寻求无人机编队和空中灯光秀的技术支持,但该公司当时并没有这一技术。于是,主办方最终向赵雪冬伸出橄榄枝。这时,距离演出只有不到20天的时间了。

  赵雪冬团队紧急生产、装配出90台无人机,其中80台用于演出,10台备用。

  如何同时操作80架无人机同时起落?

  赵雪冬揭秘,每架无人机上,都安装了一台机载计算机,相当于两个U盘大小,每台计算机之间,都可以通过WIFI沟通。“只要地面的一台计算机发送一个指令字符串,所有的机载计算机就都会收到信号,再将信号发给无人机的飞行控制系统。这些信号可以控制灯光的明灭,也可以控制飞机的平衡。

  “起飞上升后,每架无人机上的计算机会将飞行高度实时传送给总控计算机,这相当于所有无人机的大脑,如果‘大脑’发现哪架无人机偏离航线了,会发送指令,帮其修正。”

  为防止意外,正式演出时,地面有8个飞手,每人控制一列10架无人机的起降,当所有无人机飞行到同一高度时,再开始变换灯光。

  百炼成钢 无人机戴上草帽防“晒晕”

  台上一分钟,台下十年功。试飞时,总有个别不听话的无人机不时出状况,乱了队形。赵雪冬说,有一次,两架无人机升空的时候,因为气流相互干扰,撞在了一起,双双坠机。

  所以,正式飞行时,80架无人机排成8排10列的长方形,每两架无人机间,间隔5米多,形成一个2000平方米的矩阵,相当于5个篮球场大小。

  别看演出时,80架无人机整齐划一,其实它们也是经过风吹日晒百炼成钢的。试飞时,正值酷暑,无人机待命时,也有不幸中暑的。“有一次,室温达到摄氏三十五六度,但飞机是铝合金的,阳光一晒,飞机内部温度就升到六七十度,结果有几架无人机被晒晕、停飞了。”赵雪冬说,后来,大家想了个招,无人机候场待命时,每架戴一顶草帽遮阳。飞之前,再逐个给它们脱帽。

  要飞到35米的高空,对风力也有要求。赵雪冬说,他们生产的无人机,能抵抗3级以下的风力,6级风力就会停飞了。晚会的演出结束后,赵雪冬团队还在继续完善技术,为了防止无人机被晒晕,他把飞行控制系统放在机身的底部,以避免阳光直射。

  赵雪冬说,9月初,重庆万达城的101架无人机阵列飞行表演获得世界基尼斯纪录,而他目前所架构的无人机地面站,可以支持160架混编无人机的同步测控,有望达到国际先进水平。(金凤)


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