作者：天涯愛科學

       10月1日，鄭州無人機表演現(xiàn)場失控，大批無人機“自殺”式?jīng)_向人群，天空星光點點，猶如天女散發(fā)，游人驚叫閃避，亂做一團，但暫無人員傷亡報道。

       事實上無人機表演過程中經(jīng)常會出現(xiàn)失控炸機的情況。今年1月份，重慶無人機表演就出現(xiàn)故障，大批無人機紛紛撞上大樓后墜毀，現(xiàn)場零部件散落一地，殘骸遍地皆是，據(jù)表演團隊說，損失非常慘重。

       近年來，隨著技術(shù)的進步，越來越多地方開始開展大型無人機表演。成百上千臺無人機在空中演繹出色彩鮮艷、造型多變的3D立體動感圖像，科技感十足的繽紛夜空引來大批游客駐足觀看，有些地方甚至作為旅游觀景項目來開發(fā)，用以吸引游客。

       和煙花匯演相比，無人機表演無疑有其獨特的吸引力，而且還有一個突出的優(yōu)點，就是環(huán)保，且可重復使用。不過價格可是不便宜，一次中型規(guī)模機隊表演（400～500架次）報價要80萬～100萬元左右，而大型的機隊（2000～5000架次）則至少要四五百萬起。

       為什么這么貴呢？

       首先硬件投入不菲。一架無人機至少超過千元，而一套包含基站、控制器的機隊平均售價要5～10萬元，其中所含的無人機數(shù)量也不過10架而已，如果要出動到數(shù)百架，甚至上千架無人機，其硬件投資所需的費用有多大也就可想而知了。

       其次是軟件控制技術(shù)的投入。無人機編隊表演要解決授時、導航、抗干擾、路徑協(xié)調(diào)等等復雜的技術(shù)難題，其中尤以通信干擾和精準定位問題為甚。

       無人機數(shù)量少的時候，通訊自然不成問題，但一旦上到幾百架甚至千架規(guī)模時，機與機、機與基站之間的通訊，就成為最難解決的技術(shù)難點。每架無人機都有獨立的IP地址，地面站是一臺電腦，電腦通過陣列天線向無人機發(fā)出指令，無人機也會根據(jù)指令實行機與機之間的協(xié)調(diào)。這些指令與協(xié)調(diào)會產(chǎn)生龐大的通訊數(shù)據(jù)。這些通訊數(shù)據(jù)都是在法律許可的2.4G頻段下進行，而這種頻段帶寬非常有限，自然干擾特別大。一旦通訊數(shù)據(jù)得不到優(yōu)化，控制信號被干擾、丟失或者停止響應的情況下，無人機就會發(fā)了瘋般失去控制，互相碰撞，紛紛墜地。
 

       基站系統(tǒng)

       另一個難點是精準定位問題。無人機編隊要想在空中表現(xiàn)出準確的圖像，精準定位就變得至關重要。在特定的空間里，無人機編隊非常密集，機與機之間距離只有3~5米。要求定位誤差不能超過兩米，否則隊形發(fā)生變化時，就非常容易發(fā)生撞機事故。

       為了確保安全，大規(guī)模表演無人機通常要采用RTK差分定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠提供準確的三維定位，其精度達到厘米級別，但是這套系統(tǒng)非常昂貴。

       定位系統(tǒng)

       這些還只是前期需要解決的投入。擁有了這些技術(shù)之后，無人機表演團隊更多的工作是放在創(chuàng)意設計上。按照每次不同的表演任務要求，團隊需要設計不同的表演圖像，其流程一般包括創(chuàng)意設計、編舞軟件制作、串聯(lián)成舞，軟件模擬、導入飛行設備、實地飛行測試等大量繁瑣的工作。

       最后，后期投入也不低。團隊到各地提供服務時，需要支付物流、交通、食宿等各項開支。表演規(guī)模越大，需要的團隊服務人數(shù)也就越多，一些數(shù)千架級別的無人機表演任務，前前后后要動用到200人以上。

       當然，也有一些人懷疑，無人機大型表演中的集體炸機，可能也和同行競爭，有人搞破壞有關。

       盡管無人機表演不便宜，但是和一些煙花匯演，特別是大型煙花匯演相比卻又是小巫見大巫了。

       2020年悉尼跨年煙花匯演，就投入大約650萬澳大利亞元，約合3170萬元人民幣，1300多人，耗時1萬多個小時，進行了精心編排和打造，其中80%的煙花來自中國。

       但不管如何，長期以來盛極不衰的煙花匯演，正在被大規(guī)模無人機表演搶去風頭，如果單純從環(huán)保角度來看，煙花表演以后被無人機表演取代也不是不可能。