爱范儿也能造无人机?是的。 继上次“爱范儿造手机”、“爱范儿造汽车”后,万能的爱范儿又来了,这回是目前科技界的新宠:无人机。然而,上两回还叫标题杀人法,这次却是真真正正的能造,好吧,不止爱范儿能造,就连我自己也能造。题图那台无人机就是我自组的:RD290 异形六轴机架、APM 飞控连 GPS、银燕 MT1806 无刷马达、华科尔 Devo 7 遥控连 RX710 接收啦啦啦…… 组装后我简单飞了几次,然后搞不定 APM 飞控的调参,差点在自动回航时跑掉。结果我投降了,老老实实买了一台到手即飞无人机。 无人机这玩意,目前十分火爆,但它也是目前最容易被低估、但又最容易被高估的一种科技范畴。它的技术门槛十分低,低到根本任何一个人也可以随便造一台。但是,要造得好却十分困难。 无人机是什么?(腾讯视频链接,影片中的高空镜头均摄于无人的河道上空) 为什么无人机十分容易被低估?因为很多人不了解它与一般遥控飞机有什么分别。然而,两者分别其实很大,简单来说,无人机不光是一台遥控飞机,它其实是一台“会飞的机械人”、或是“会飞的平衡车”。 所谓的“无人”,是指在无人介入下,电脑也可以独立运作,自动飞行。 一般来说,遥控飞机会飞就行了,它们的结构可以十分简单;但无人机的不同之处,就是它有运算能力,而且能配合不同的传感器,执行不同自动飞行指令。所有无人机均内置飞行控制器(飞控),它是无人机的大脑,负责把各种传感器的数据:包轴陀螺仪、加速器、罗盘、GPS、气压计,以及较高阶的超音波感应器、红外线感应器等整合,然后再透过包括 PID 算法、卡尔曼滤波 (Kalman filter) 等等不同的算法来运算,再分别修改四个马达的动力输出,来改变飞行形态。 无人机智能之处要这种传感器呀算法呀有何用?无人机与一般遥控飞机的最大分别,就是它会自我稳定。以遥控直升机来说,即使它能做到悬停 (hover),但当你甩开遥控器,遥控直升机就会随风乱飘、甚至失速下坠。但是,无人机能透过传感器的数据自动定位,把自己固定在同一位置,即使你把遥控器丢在一旁,它仍然可以像被钉子钉在空中一样,推也推不动。 其次,我们可以透过影像串流技术,把无人机附近的实时环境传送到遥控端,同时无人机内置 GPS 和气压计等传感器,操控者可以透过地图,随时监测无人机位置、指向、距离和高度等,故此,无人机可以在完全受控的情况下,在人类视野范围外飞行。事实上,美国的军用无人机就是以这种方式,进行超视距攻击,而他们的机师的往往就像安坐家中,“玩电视游戏一样”。 最后,就是无人机的可编程能力。在各种传感器的辅助下,我们可以让无人机在无人介入下,自动执行个各种指令,无人机可以实际一键自动飞回起点功能,甚至在无线信号中断、完全失去与无人机的联系下,无人机也懂得自动回家;除此之外,它也可以实现自动避障,或是跟踪功能,甚至是预设航道,让无人机在完全无人介入下,自动的跟随路线飞行。 目前除了是开源的飞控之外,不少大型的无人机公司,也有释出自家的开发者套件 (Software Development Kit) ,工程师可以透过编程方式,实现各种不同的功能,例如进行 3D 建模,或是配合生命探测器救灾等。故此,无人机目前更慢慢的趋向平台化发展,并不是一般遥控模型所能比拟。 造无人机不难,造好无人机很难然而,虽然我把无人机的技术说得天花乱坠,但我们想造无人机,只要有点基本电子知识,已经几乎可以自己搞一台。你可以在网上轻易买到一堆无人机零件,然后再在网上看点自组教程就搞定;坊间的飞控如大疆 NAZA 之流的,设置也十分容易,可以轻松的就能做到一般市售级的功能。如果你想加入自己“自主研发”的牛 X 功能?只要你有编程能力,在网上找个像 APM 或 Pixhawk 等开源飞控来自己改一下,人有多大胆,地有多大产,就算要载人自动飞行,也行。 然而,“造得到”真的不难,但“造得好”十分困难。3D Robotics,一家以技术闻名的美国无人机公司,他们的 CEO Chris Anderson 曾表示: (责任编辑:本港台直播) |