[Из песочницы] Световое шоу дронов

Световые шоу дронов появились недавно, но Intel и Ehang уже ставят мировые рекорды по количеству управляемых одновременных дронов. Вся эта борьба происходит в Штатах, Европе, Китае, ОАЭ. Если вы живете в РФ, то увидеть выступление дронов можно в лучшем случае в записи или оценить красоту по фотографиям. Ни то ни другое меня не устраивало, и захотелось сделать свое Шоу Дронов.

9 мая мы запустили 15 квадрокоптеров с программой посвященной Дню Победы.

Первый вопрос о том как это работает обычно про навигацию. Сейчас для позиционирования используется сантиметровая точность в результате комбинации сигналов Glonass и GPS с поправками с земли. Когда в небе больше одного беспилотника, это имеет огромное значение и позволяет не только выстраивать разные фигуры в воздухе, но и предотвращать столкновения между ними. Расстояние между дронами зачастую меньше 2-х метров, и при использовании «обычного» GPS/Glonass столкновение будет неизбежно.

Для стаи используются дроны собственной сборки. Теоретически можно использовать некоторые стоковые модели, но их приходится модифицировать настолько что проще сразу свое собирать. Кроме того надежность стоковых моделей зачастую под вопросом, и в случае стаи это очень важный момент. Конструкция дронов прошла несколько итераций, и сейчас квадрокоптеры построены на базе 450-й рамы. С одной стороны они довольно большие, что не очень удобно при транспортировке — вывести стаю на полеты, та еще логистическая задача, с другой они прекрасно отрабатывают ветер, непогоду и имеют ощутимый запас по полетному времени. Размер так же позволяет установить большой светодиодный фонарь который видно за несколько километров.

Все дроны управляются с наземной станции, во время полета проводится синхронизация каждого дрона, а, так же, контроль текущих параметров. Ночные полеты вообще очень сложны, и без мониторинга можно ничего не увидеть. Программа выступления формируется заранее. Сначала эскизно на бумаге, потом подбираются картинки, по ним делаются расстановки и уже потом прописываются все перемещения дронов и управление их огнями.

Разумеется все переходы посчитаны программно, но иногда приходится вставлять промежуточные переходы, вручную контролировать. Перед физическим полетом выступление прогоняется в симуляторе, где наглядно видно что и как происходит, можно визуально оценить как сами фигуры, так и возможность появления инцидентов при переходах.

После того как программа выступления не вызывает нареканий, заряжены и вставлены все батареи, поставлены винты и сами дроны уже стоят на взлетной площадке готовые оторваться в воздух, все равно что то может пойти не так:

Поэтому постоянно приходится все перепроверять, тестировать, вести учет и статистику по сбоям и поломкам каждой детали что бы вовремя все исправить или полностью модифицировать. На подготовку, контроль и послеполетный анализ уходит много времени и сил.

Но когда светящаяся стая взлетает и начинает выстраивать цветные фигуры, плавно перетекающие одна в другую, или резко вспыхивает в темноте – ощущения непередаваемые. Вживую, а не по видео или фото это смотрится совершенно фантастически.