农业无人机
工业无人机
军警无人机
娱教无人机
水下无人机
反无人机设备
无人机配件
无人机租赁
无人机培训
当前位置:全球无人机网 » 无人机新闻 » 行业应用 » 正文

“无人机+”让无人机应用空间变得更大 空中机器人化身舞者

发布日期:2017-02-27  来源:新浪我要投稿我要评论


零度智控研发的口袋无人机DOBBY。(资料图片)

  ?由零度智控生产的无人机产品。左一为DOBBY。经济日报记者熊 丽摄

  ?在2017年春节联欢晚会上,DOBBY背着灯笼飞上舞台,演绎了一出“满城烟花”。(资料图片)

  2017年央视春节联欢晚会上,由著名歌手毛阿敏、张杰与50架无人机编队共同演绎的《满城烟花》,夺得了整场晚会的收视最高点。这场展现科技与艺术结合之美的演出,是目前规模最大的一次无人机室内编队飞行。

  由于缺少GPS定位,室内无人机的操作往往难于室外,编队飞行的难度,更甚于单机。当“空中机器人(20.920, 0.02, 0.10%)”化身为“舞者”,如何在春晚这样的复杂室内环境下,呈现出稳定精准而又富有表现力的“舞蹈”?《经济日报》记者走近零度智控智能科技有限公司,为您一探舞台背后的秘密。

  舞 者

  担当此次编队飞行表演的无人机,是零度智控于2016年5月发布的口袋无人机DOBBY。这也是零度智控创立9年来,推出的首款消费级无人机产品。

  在《哈利·波特》系列小说中,DOBBY是一个善良、体贴、随叫随到的家养小精灵。DOBBY无人机也如小精灵一般,由于创新运用了高通骁龙芯片,这款无人机的体积极小,重量只有199克,约等于一个iPhone6 Plus,具有人脸识别、自动追踪、流光拾影等功能,可以随时随地、更智能化地满足消费者的自拍需求。

  负责此次表演的零度智控编队飞行事业部负责人黄建告诉记者,2016年7月,零度智控与春晚节目组接触后,开始进行项目设计。如何在春晚这么大的舞台上展示无人机,团队根据不同的备选节目尝试了多种造型方案,比如舞龙、萤火虫等。还有一种造型,是将无人机异形为灯笼,可以直接从桌面起飞。“光是灯笼机,我们就做了各种尺寸、不同载重能力、不同材质的多种设计。”黄建说。

  几经辗转,工程师们将目光转向了已量产的Dobby口袋无人机,而不是为表演定制的特殊机型。黄建介绍说,DOBBY自身的结构设计极其紧凑,如何让它带起比自己体积还大的灯笼,需要在空气动力、结构、材料等多方面做出调整。比如为了增加续航时间,工程师更换了电池,但随之而来的是无人机变重,为此又更改了机臂和旋翼。“最后,我们发现,其实之前的改动并不需要,于是又回到了最原始的DOBBY的形态。看似绕了一圈什么都没改变,但实际上我们把所有的环节都做了一遍。”黄建说,正是在这个过程中,产品的潜力被进一步挖掘出来,这是非常宝贵的积累。

  登上春晚舞台,是机遇,更是挑战。从创意沟通到飞行器改造再到整体方案的设计落实,每一步都有如“闯关”。“春晚是对节目质量要求很苛刻的大型晚会,如果我们的无人机方案实现不了,毫无疑问会被拿掉。”黄建坦言,从去年12月份进入春晚现场后,近二十人的工程师团队的研发测试过程全部在现场完成,最长工作时长达到单周130个小时,吃和睡都在现场解决。最终,工程师们用自己的极限,测试激发出了设备的极限。零度智控也因此战胜了另外两个来自国外的无人机团队,让DOBBY顺利飞进了春晚舞台。

  献 舞

  如果将单机飞行比作独舞,编队飞行则是群舞,如何让它们也能“心应弦,手应鼓”般地精确表演,需要精确把控无人机的定位和编队飞行。

  定位系统是无人机的“眼睛”,当室内环境缺少GPS指引时,首要的是搭建起定位系统以保证通讯畅通。与空旷的户外环境相比,舞台空间较小,这就意味着,编队飞行的无人机密度很大,最近的机间距只有0.5米。无人机离观众很近,也对编队飞行的稳定性和安全性提出了失误“零容忍”的要求。因为,只要一架无人机出现失误,就会成为障碍物挡住其他飞机的路径,带来整体风险。“受时不准,时间不同步;定位不准,空间不同步。还需要解决人机共舞、光影处理、阵形变换、舞台表达等问题,做到有聚有散,形散神聚。这既是科技的集中体现,也是与艺术的结合。”黄建说。

  当晚21时30分左右,《满城烟花》演唱开始后,20架DOBBY口袋无人机呈“阅兵式”飞入舞台中央,形成塔形阵列,DOBBY顶端搭载的雪花闪烁着红绿相间的灯光效果。之后,它们精准完成了“DNA螺旋结构”“大雁展翅”等高难度的编队飞行舞蹈动作。

  负责“领舞”的这20架飞机,应用的是光学动作捕捉系统。一般来说,定位系统需要在舞台区域上方以圆环状或矩形状均匀码放摄像头,但是春晚舞台极其复杂,物理阻隔较多,舞台为异形升降结构,很难找到一个理想的安装环境,“整个天花板上密密麻麻,全是各种设备,想把定位系统装上去,用见缝插针来形容一点不过分”。黄建告诉记者,为避免与其他设备冲突,定位系统最后放在了离舞台较远的4个角落。“距离越远,误识别的可能性越大,如何在增强射程的情况下,达到同样的稳定可靠,对设备和团队提出特别大的考验。”

  为此,在每一架无人机上,安装了一个俗称“金豆子”的LED灯,通过形成立体拓扑结构,来决定它是几号飞机,应该身处什么位置,其定位精度可以达到亚毫米级别。

  歌曲渐至高潮,观众席上忽然升起另外30架DOBBY口袋无人机,它们搭载着红红的灯笼,缓缓飞向舞台。最终,50架无人机汇合在一起,演绎出一场温暖绚丽的“满城烟花”。

  事实上,这次演出一共应用了两套无人机定位系统。光学动作捕捉系统虽然精度高,但布防面积受到舞台和无人机数量的限制,难以与观众进行近距离交互。如果想让整个表演现场更饱满,需要引入更多飞机“配舞”,基于超宽带技术的UWB定位系统在此时登场,实现了“大而广”与“小而美”的相得益彰。

  无人机的舞步是如何设计的?这要归功于舞步工程师。创意工程师先将歌曲进行分解,比如根据重音、小节节拍进行造型的变换,达到节拍与观众视觉同步刺激的效果。所有时间切片后,再由设计工程师讨论能不能完成。每个片段下又有无数个子版本。舞步的设计还要有艺术表现力,比如DNA双螺旋是生命最初的状态,也是科技不断进化的象征。大雁阵形,是一个从无到有,逐渐成熟展翅高飞的过程。“这里面蕴含着我们对整个生命的理解。”黄建说。

  通过算法创新,50架无人机的表演由两台地面站“一键控制”,可以和所有飞机进行数据交互、命令下达和状态反馈。黄建说,“经过前期探索,最后的执行部分难度就很小了。彩排时,我们心里很踏实”。

  共 舞

  50架飞机是否已是室内编队飞行极限?并非如此。黄建表示,编队飞行看似是数量问题,实际上关键仍在技术支撑。如果技术控制的精度足够高,密度可以更大,飞机数量也可以更多。

  黄建告诉记者,以前是先设定好无人机的舞步,人去配合飞机。无人机的轨迹是机械化的编程设计,是圆是方都有明确的表达函数。现在新的技术可以通过采集舞者本身的体态曲线来绘制无人机轨迹,实现更加自然流畅、拟人生动的表达。这也是从这次春晚项目中提升出来的经验。

  据介绍,零度智控编队飞行技术目前已实现产品化,成为首个全面商业化、可出售的无人机编队飞行产品。这款名为零度空间的编队飞行套装,具有设备成本低、操作相对简单等特点,可以下沉到商用或个人所需的商业演出等场景。

  此次春晚表演,并非无人机编队首次登上舞台。从2016年春晚广州分会场,到天猫“双11”全球创智生态峰会,从广州千架无人机庆元宵到美国“超级碗”,或豪放或婉约的无人机编队飞行,出现在越来越多的节日庆典活动上。

  有“空中机器人”之称的无人机,能够在无人驾驶的条件下完成各种复杂的空中飞行和负载任务,其研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。在消费级无人机行业,中国可谓当之无愧的“领飞者”。

  零度智控联合创始人史圣卿认为,无论从技术还是新产品定义来看,中国都引领了世界无人机的潮流,这来自于积累和创新。以DOBBY为例,作为第一款采用手机智能芯片的无人机,从2016年7月发售以来,总出货量在8万到10万台左右。到2017年1月份,DOBBY已经在全球20多个国家实现累计超过10万次的起落。

  “无人机+”帮助更多行业从地面延伸到空中,让未来的想象空间变得更大,通过“共舞”实现共赢。史圣卿认为,在未来可见的几年,无人机将保持快速增长。这种增长,或者是技术创新带来的产品形态大幅改进,或者是与新的行业实现了结合。如果说,2015年无人机是作为产品进入了消费者的视野,2016年从普通消费者能看到的产品变成了爱使用的产品。2017年将更进一步,成为更多家庭必备的产品。黄建说,“可以大胆畅想,就像手机一样,未来无人机可以作为个人助理、个人替身”。

  业内专家表示,智能化、小型化、编队化将成为民用无人机未来的发展方向。以编队化为例,对于航拍无人机来说,编队飞行可以在立体空间内快速采集多角度影像资料;对物流无人机来说,编队飞行可以实现更加灵活地派送货物甚至协力运输。

  随着无人机技术不断迭代,行业门槛在大幅垒高,也将经历洗牌。史圣卿认为,当前无人机市场还不够成熟,需要龙头企业更好地发挥作用,倡导行业以更规范的方式制造产品。“当行业规模在现有基础上再扩大3到5倍,达到小型相机的市场规模,可能会有更强有力的上游整合力量出现,将行业打造得更加标准化。”史圣卿说。(经济日报记者 熊 丽)

 
本文链接:https://www.81uav.cn/uav-news/201702/27/23142.html
标签:  无人机应用
0相关评论
免责声明:凡注明来源全球无人机网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,请注明出处。非本网作品均来自互联网,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。

图文推荐

推荐品牌

关于本站

合作服务电话

  • 客服热线:0755-23779287
  • 展会负责:18682042306
  • 广告合作:点击这里给我发消息
  • 展会合作:点击这里给我发消息

公众号/APP下载


    (公众号)


    (Android下载)

Copyright©2005-2021 81UAV.CN All Rights Reserved  访问和使用全球无人机网,即表明您已完全接受和服从我们的用户协议。 SITEMAPS 网站地图 网站留言
运营商: 湛江中龙网络科技有限公司 全球无人机网 
ICP备案号:粤ICP备2023038372号-1 
全国公安机关 备案信息 可信网站不良举报 文明转播