9月29日

電子科大建校65週年

無人機編隊表演閃亮夜空

650架無人機在夜空中變換

演繹出21個精彩畫面

刷爆朋友圈

來自“理工科的浪漫”

引發無數網友對

大規模無人機編隊的各種好奇

刷屏的背後

這些究竟是如何做到的？

來了解一下

↓

650架無人機演繹21組畫面

刷爆朋友圈

電子科大無人機表演前期

經過了1個多月的籌備。

“不少畫面在設計時，不僅要考慮到畫面的簡潔、背後意義，還要考慮到無人機在天空表演時的展示效果等實際情況，經過了數次調整。”電子科大負責無人機表演策劃的老師告訴記者。

整個表演時長將近20分鐘，21個畫面，三個篇章分別為學科特色、成電歷史、成電未來。在表演中，網紅銀杏樹也出現在了畫面裡。

無人機表演涉及的關鍵技術：

“測”、“傳”、“算”、“控”

無人機如何在空中排布出各種畫面？

如何操控數百臺無人機編隊進行表演、造型？

表演時如何控制無人機各行其道，互不干擾？

電子科技大學航空航天學院首任院長、“飛行器叢集智慧感知與協同控制”四川省重點實驗室主任秦開宇，校友企業“高巨創新”總經理李晨亮，無人機領域校友企業“億航智慧”的技術產品研發副總裁王棟，揭秘了“大規模無人機編隊關鍵技術”

背後的黑科技。

秦開宇解釋說，無人機燈光秀是一種

典型的叢集飛行編隊應用。

無人機集群裡面的成員必須透過非常嚴格、準確的配合才能完成複雜的燈光秀效果，其中涉及到的關鍵技術可大致歸納為

“測”“傳”“算”“控”

四個方面。

和人類一樣，

“測”“傳”“算”“控”

分別對應了眼睛、神經網路、大腦和雙手，它們透過合作使無人機能夠到達預定位置。透過

“測”

量和數

“傳”

通訊，無人機能準確地獲取彼此的位置、速度等資訊，為無人機互動協同提供基礎；利用這些資訊計

“算”

無人機下一步的具體任務目標，而後

“控”

制無人機，實現穩定飛行。

除了上述四個環節，要完成大規模無人機編隊燈光秀，如採用一臺主控機實現無人機的資訊互動和傳遞，需要大量計算量。

防碰撞演算法

確保無人機各行其道

很多網友好奇，在無人機編隊運動協調中，如何做到在通訊、位置、飛行姿態等方面互不干擾的？關鍵技術有哪些？

李晨亮解釋說：“

首先要保證飛機自身的高精度定位，

目前我們採用的GPS＋北斗的雙模RTK定位；同時透過叢集通訊系統，我們能知道每臺無人機的精確位置，確保無人機之間的安全距離。”

隨著機群數量增加，大規模機群的控制難度是遞增的，對於通訊的頻寬以及穩定性也有更高的要求。另外還有資料處理問題，在大型的編隊表演中會採用

分散式系統的策略，

用來減輕資料量過大的問題，分散式系統的優點在去中心化，分佈處理資料，其中任何一臺系統故障都不會影響飛行表演。還有在日常環境以及無線電環境都會有一定的干擾，因此，需要讓無人機擁有

更強的抗干擾能力。

“在編輯整體任務的時候，會透過編隊專用的地面控制軟體，來計算任務的運動過程，並根據障礙規則來執行防碰撞的演算法，生成統一的任務規劃；無人機實際飛行中的控制一致性重要，否則就會由於某一臺或某幾臺無人機的運動軌跡不一致而發生碰撞，進而影響整個表演質量。”王棟補充。

不得不說

這場無人機表演簡直太燃了

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