無人機飛行燈光秀

無人機燈光秀表演是用多個無人飛行器(多為四軸飛行器),以協調的方式飛行表演。它們通常配備有LED燈光在晚上舉行。第一架無人機顯示器於2012年在奧地利林茨展出,Ars Electronica Futurelab首次推出了SPAXELS(“空間元素”的縮寫)。

Intel生產了用於燈光秀的無人機Shooting Star,在2016年11月以500台創下最多無人飛行器同步飛行的金氏世界紀錄,接著在2017年超級盃美式足球賽、2018年冬季奧運會,2018年美國國慶期間使用。無人機的飛行燈光秀與煙花表演的區別在於無人機可重複使用,並且不會產生空氣和噪音污染。但是,在下雨或大風期間無法進行無人機顯示。

無人機表演概念

四旋翼無人機 – 四旋翼無人機具有優異的飛行控制能力,可以向任何方向調整自己的位置,單台無人機飛行控制是實現無人機群演飛行的基礎。

三維建模技術 – 每架無人機的飛行軌跡需要在表演前寫進無人機中,飛行中將不再改變。因此必須事先編好每架無人機的飛行軌跡和位置,包括對燈光的控制。使用電腦軟體根據畫好的圖型進行三維模型計算,把畫面轉換成無人機的運動路徑,然後轉換成無人機行動指令遠端傳送給每一架無人機。

通信協定 – 地面上的電腦根據模型計算出每台無人機的路徑數據,單純靠點對點通信技術肯定無法負擔如此龐大的數據,因此無人機編隊採用token ring的通信協定。同一時刻只有拿到token的無人機有權利跟電腦通信,其他無人機則待命,因此token在無人機之間快速傳遞,確保每一台無人機都有機會跟電腦通信上。

RTK (Real-Time Kinematic) 差分定位系統 – RTK定位技術算是基於類似GPR導航技術的應用,在地面建立一個基準站,無人機透過機上的GNSS RTK接收器接收GPS衛星以其地面訊號站以及控制站的訊號,把飛行方位的精準度從公尺提升到公分等級。

無人機在設置時,會設定一台無人機作為主機,其餘皆為副機。主機負責接收地面站電腦的控制訊息並進行運算,把規劃路徑中每一台無人機的位置通過遠距離通信模塊傳送給副機,當副機接收到主機的位置訊號後會自己選擇各自的飛行路徑並向其飛行。

在台灣經營無人機飛行表演的廠商