室内无人机的表演在这里

2017年是室内无人机演出进入自己的一年。Verity Studios的Lucie无人机单独完成了超过20,000次自主飞行。一支由99只Lucie微型无人机组成的合成群体开始与Metallica一起巡回演出(巡回演出正在进行中，并且刚刚宣布2017年全球第五大巡回演唱会)。微型无人机现在正在麦迪逊广场花园演出，作为每场纽约尼克斯主场比赛的一部分 - 这是第一个全尺寸舞台上的无人机演出。自2017年初以来，无人机群已经在第一艘游轮上每周进行一次。作为2017年圣诞节的一部分，微型无人机在新加坡樟宜机场进行了数千次飞行。

从技术上讲，室内无人机演出系统具有挑战性。它们是现存最复杂的自动化系统之一，有数十台自动机器人飞机在安全关键环境中运行。室内无人机演示需要复杂的分布式系统控制和通信架构，以便在飞机及其车外基础设施之间分离和重新组合传感和计算。核心挑战与现代载人航空系统(例如，结合自动驾驶仪，GPS和空中交通管制)以及创建明天的智能城市(例如，将半自动驾驶汽车与城市中的智能交通灯相结合)中的挑战不同。

这些技术挑战又被另一个复杂化：至少对于永久性展示安装，这些系统需要由非专家操作。两年前，在第一个主要的室内无人机演出中，一群微型无人机在2016年TED上飞越观众。该系统由Verity Studios的专家工程师操作。创建一个易于使用且足够可靠，由演出人员操作的系统是其自身的巨大技术挑战。上面提到的所有Verity 2017年的演出都是完全由客户操作的，这说明Verity的无人机演出系统已经实现了成熟。

对于我和我的同事来说，正是这些技术挑战以及室内无人机演出的视觉效果使得这些系统变得非常有趣并且非常有益。

创造潜力

创造性地，今天的室内无人机演出系统的功能几乎没有抓住技术潜力的表面。几个世纪以来，表演设计师被限制在静态场景中。窗帘被要求隐藏观众的场景变化，以免舞台上的手匆匆移动定位碎片摧毁了现场表演所创造的魔力。引入自动化以无缝移动背景和其他舞台元素，随后首次亮相自动照明以平稳地平移和倾斜传统的固定照明是革命性的。

无人机具有进一步推动自动化的潜力。上图中显示的Lucies首次展示了可以在3D空间中自由定位的飞行灯的创造潜力，随意出现。较大的无人机允许将该概念扩展到几乎任何物体，包括飞行角色的创建。

室内无人机演出系统面临的最关键挑战是安全性。室内无人机演出的特点是数十架无人机在现场演出的高压环境中以重复的方式同时在紧密的编队中飞行，靠近人群。例如，作为目前正在运行的纽约尼克斯无人机演出的一部分，32架无人机演出超过16位舞者，在纽约麦迪逊广场花园舞台上居住多达20,000人，每季44次。

在现场活动中只有三种方法可以安全地驾驶无人机。

实现安全的第一种方法是保持商业航空安全：系统冗余。使用这种方法，Verity Studios的大型Stage Flyer无人机在百老汇安全地进行，完成了398场演出和7,000多次自主飞行，每周飞行8次，一年前最多可容纳2,000人，没有安全网。Stage Flyer无人机是围绕冗余设计的。使用每个组件中的至少两个(例如，两个电池，两个飞行计算机，以及每个传感器的副本)或者利用现有冗余。例如，Stage Flyer无人机只有四个螺旋桨和马达，就像任何四轴飞行器一样。然而，利用飞行物理学的先进算法允许这些多旋翼飞行器以少于4个螺旋桨飞行。总体设计允许这些无人机在任何单个部件故障的情况下继续飞行。例如，在上一次百老汇演出中，舞台传单遇到了电池故障。无人机切换到安全飞行模式并着陆，继续展示7架而不是8架无人机。这种无人机安全方法仍然非常不寻常 - 今天可供购买的所有无人机都有单点故障。

第二种安全方法是物理分离。这就是户外无人机演出通常的安全性：无人机在水体上演出或者某些道路暂时关闭以创造一个没有人的足够大的区域。例如，超级碗上的英特尔无人机节目被记录在远离NRG体育场的地方。事实上，对于超级碗来说，安全性甚至更进了一步，同时为物理分离添加了“时间分离”(无人机节目实际上提前几天预先记录，体育场和电视上的观众只显示视频录制)。对于室内无人机灯光秀，可以使用安全网实现物理分离。

在现场活动中安全飞行无人机的第三种方法是使无人机变得如此之小以至于它们具有很高的固有安全性。Verity Studios的Lucie微型无人机重量不到1.8盎司或50克(包括其灵活的船体)。

由于在现场活动中涉及无人机的一连串安全事件证明，并非每个人都认真对待无人机安全。这就是为什么我和我的同事与航空专家和领先的创意人员合作总结概述文件中的最佳实践：无人机展示 - 创造潜力和最佳实践。

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