資源簡介

(共23張PPT)
無人機創意飛行
CONTENTS
01.
無人機飛行創意
02.
無人機編隊飛行基礎
03.
無人機編隊飛行實踐
04.
無人機飛行的未來發展
無人機飛行創意
01
飛行創意設計
生活中，我們經常看到鴿子、大雁、蜜蜂等群體飛行，它們通過彼此間的信息交流，自發地形成有規律的飛行編隊。借鑒生物群體交流信息和協調集體行動的方式，并將這樣的智慧應用于無人機的編隊飛行中，以優化其飛行模式。
飛行路線設計
01
創意來源：自然景觀、城市地標、人文歷史等
02
飛行路徑：直線、曲線、螺旋、環形等
03
飛行高度：低空、中空、高空等
04
飛行速度：慢速、中速、快速等
05
飛行時間：白天、夜晚、特定時間等
06
飛行效果：拍攝照片、錄制視頻、實時直播等
飛行技巧展示
空中翻滾：無人機在空中連續翻滾，展示其靈活性和穩定性
空中懸停：無人機在空中保持靜止，展示其懸停能力和精準控制
01
02
空中穿越：無人機在空中穿越障礙物，展示其避障能力和路徑規劃能力
03
空中舞蹈：無人機在空中按照預設的舞蹈動作飛行，展示其編程能力和藝術創意
04
創意拍攝手法
01
02
03
04
航拍：從空中俯瞰，展現全景
跟隨拍攝：跟隨目標，捕捉動態畫面
延時攝影：記錄長時間內的變化，展現時間流逝
創意構圖：利用無人機的靈活性，進行獨特的構圖設計
無人機編隊飛行基礎
02
無人機編隊飛行
無人機編隊飛行是指多架無人機為適應任務要求而進行的某種隊形排列和任務分配的組織模式，它既包括編隊飛行的隊形產生、保持和變化，也包括飛行任務的規劃和組織。
1．編隊飛行關鍵技術
常見的編隊飛行關鍵技術包括通信、自主導航、集群控制√防碰撞、任務規劃等。
(1）通信技術
編隊飛行過程中，無人機之間需要進行實時通信，以保證飛行的協調性和安全性。無人機之間進行通訊是實現協同飛行、共享信息等功能的基礎。編隊通訊可以通過無線電、紅外線、激光等方式進行。
(2）自主導航技術
編隊飛行需要無人機具備＋定的自主導航能力，以實現在不同的環境下自主調整飛行軌跡和姿態。自主導航技術涉及傳感器、導航算法、控制器等多個方面。
規劃和組織
（3）集群控制技術
編隊飛行需要對多架無人機進行集群控制，以實現飛行的協調性和同步性。集群控制技術包括領航、跟隨、協同等多個方面。
（4）防碰撞技術
編隊飛行過程中，無人機之間需要保持一定的間距和速度，避免發生碰撞。/因此，需要采用高精度的避障和防碰撞技術，以確保飛行的安全性和穩定性。
（5）任務規劃技術
編隊飛行需要對不同的任務進行規劃和優化，以滿足不同的需求。任務規劃技術包括路徑規劃、任務分配、資源調度等多個方面。
規劃與組織
2.編隊表演流程
無人機編隊飛行的流程主要分為編隊集結、編隊保持和編隊重構三個部分。其中編隊集結分為編隊形成和編隊解散;編隊保持分為編隊朝任務區飛行和編隊返回;編隊重構是指編隊朝任務區飛行過程中動態調整隊形和進入任務區域執行任務時的動態調整（如圖16-1)。
3．編隊飛行實例
編隊飛行是無人機按一定隊形編組或排列飛行，應用范圍廣泛，除了軍事領域外，也是近年來越來越受歡迎的一種藝術表演形式（如圖16-2)。
圖16-2 無人機編隊表演
無人機編隊飛行實踐
03
雙星系統
在廣袤的宇宙之中，有一些恒星不像太陽一樣“孤獨”地運轉，而是有另一顆恒星相伴，兩顆恒星互相環繞運轉，在天文學中叫作“雙星系統”，即兩顆恒星互繞旋轉的系統（如圖16-3)。
圖16-3 雙星環繞示意圖
無人機編隊
用無人機模擬質量相同的兩個恒星互相環繞飛行以實現“雙星環繞”效果，如圖16-4所示。
1.問題分析
兩架無人機相對擺放,并保持一定的距離（如2米)。聯網成功后同步起飛，使用弧線坐標類的飛行模塊，繞圓弧進行飛行，兩架無人機的航線恰好拼成一個圓形軌跡，重復執行相同次數，最后降落。這就是“雙星環繞”編隊飛行的基本步驟。
2.設計流程圖
參照上述分析，以無人機模擬“雙星環繞”效果,以環繞10圈為例，設計流程圖如圖16-5所示。
3．項目實施
不同的無人機，編程環境和編程語言可能也不同，但完成任務的基本思路是相似的。根據上述分析和流程圖,結合表16-1準備和實施無人機編隊飛行。
無人機飛行的未來發展
04
技術創新
自主飛行：無人機將具備自主飛行能力，無需人工干預
01
智能避障：無人機將具備智能避障能力，避免碰撞
02
遠程控制：無人機將具備遠程控制能力，實現遠距離飛行
03
載荷能力：無人機將具備更強的載荷能力，滿足更多應用場景
04
應用領域拓展
03
救援：無人機在救援領域的應用，如搜救、物資投放等
04
環保：無人機在環保領域的應用，如監測環境污染、保護野生動植物等
01
農業：無人機在農業領域的應用，如噴灑農藥、監測作物生長等
物流：無人機在物流領域的應用，如快遞配送、貨物運輸等
02
05
娛樂：無人機在娛樂領域的應用，如拍攝電影、舉辦無人機競賽等
06
教育：無人機在教育領域的應用，如無人機教學、無人機編程等
飛行安全與法規完善
飛行安全：無人機飛行需要遵守嚴格的安全規定，確保飛行安全
法規完善：隨著無人機技術的發展，法規需要不斷完善，以適應新的飛行場景和需求
飛行監管：無人機飛行需要接受相關部門的監管，確保飛行安全合規
飛行培訓：無人機飛行需要接受專業的培訓，提高飛行技能和安全意識
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