想做無(wú)人機(jī)編隊(duì)表演？需要掌握哪些？

最近”低空經(jīng)濟(jì)“火了，嵌入式工程師應(yīng)該學(xué)習(xí)哪些技術(shù)棧才能做無(wú)人機(jī)編隊(duì)表演？

一、什么是無(wú)人機(jī)編隊(duì)表演?

無(wú)人機(jī)編隊(duì)表演是一種通過(guò)多架無(wú)人機(jī)協(xié)同飛行和執(zhí)行各種精確動(dòng)作和編隊(duì)操作的表演形式。通過(guò)預(yù)先設(shè)定的程序或指令，無(wú)人機(jī)可以在空中進(jìn)行高度協(xié)調(diào)的動(dòng)作，如形成各種幾何圖形、變換編隊(duì)形態(tài)、展示精確的空中舞蹈等。這種表演形式通常需要高度的技術(shù)控制和精確的計(jì)劃，給觀眾帶來(lái)壯觀而令人驚嘆的視覺(jué)效果。無(wú)人機(jī)編隊(duì)表演在航空展覽、藝術(shù)演出、慶典活動(dòng)等各種場(chǎng)合中得到廣泛應(yīng)用，成為一種獨(dú)特的表演方式。

二、需要掌握哪些技術(shù)才可以做無(wú)人機(jī)編隊(duì)表演？

1、開(kāi)源飛控 Pixhawk: Pixhawk是一個(gè)獨(dú)立的開(kāi)源飛行控制器（飛控）硬件平臺(tái)，用于控制無(wú)人機(jī)和其他無(wú)人車輛。它支持多種飛行模式，能夠與多種傳感器和通信模塊兼容，適用于從業(yè)余愛(ài)好者到專業(yè)應(yīng)用。

2、PX4: PX4是一套開(kāi)源的飛行控制軟件，與Pixhawk飛控硬件緊密配合，提供了一套完整的無(wú)人機(jī)管理系統(tǒng)，包括飛行控制、路徑規(guī)劃、傳感器集成和通信。PX4支持多種無(wú)人機(jī)類型和配置，是目前廣泛使用的飛控軟件之一。

3、RTK定位: RTK（Real-Time Kinematic）定位是一種高精度衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)。利用固定基站（已知精確位置的地面站）和移動(dòng)站（無(wú)人機(jī)上的接收器）之間的信號(hào)差異，實(shí)時(shí)校正位置信息，以達(dá)到厘米級(jí)甚至毫米級(jí)的定位精度。這對(duì)于需要高度精準(zhǔn)控制的無(wú)人機(jī)編隊(duì)表演尤其重要。

4、2.4G傳輸: 2.4GHz傳輸是指使用2.4GHz無(wú)線電頻段進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。這個(gè)頻段在無(wú)人機(jī)遙控、圖像傳輸?shù)确矫婧艹Ｓ?，因?yàn)樗梢蕴峁┝己玫木嚯x覆蓋和穿透能力，同時(shí)也是全球多數(shù)地區(qū)都能免費(fèi)使用的頻段。

5、路徑規(guī)劃: 路徑規(guī)劃是無(wú)人機(jī)導(dǎo)航中的關(guān)鍵技術(shù)，它涉及到如何根據(jù)當(dāng)前位置、目標(biāo)位置和環(huán)境信息計(jì)算出一條避開(kāi)障礙物、消耗最少資源且安全的路徑。這對(duì)于無(wú)人機(jī)自主飛行和執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)至關(guān)重要。

6、Blender 3.5 舞步設(shè)計(jì): Blender是一個(gè)開(kāi)源且功能強(qiáng)大的3D建模和動(dòng)畫(huà)制作軟件。在無(wú)人機(jī)編隊(duì)表演中，Blender可以用來(lái)設(shè)計(jì)無(wú)人機(jī)的飛行路徑和編隊(duì)變換的“舞步”，模擬真實(shí)表演場(chǎng)景，幫助編排和預(yù)覽復(fù)雜的表演動(dòng)作。

7、Mavlink無(wú)人機(jī)間通信、地面站與無(wú)人機(jī)通信: MAVLink（Micro Air Vehicle Link）是一種輕量級(jí)的通信協(xié)議，廣泛用于無(wú)人機(jī)（尤其是使用PX4和ArduPilot飛控的無(wú)人機(jī)）和地面控制站之間的信息交換。它支持命令發(fā)送、數(shù)據(jù)流傳輸和遙測(cè)信息回傳，是無(wú)人機(jī)通信的標(biāo)準(zhǔn)之一。