昨天晚上从会场出来，问门口的保安大叔地铁站怎么走，得到方向之后，准备转身走人了；就听大叔说：你看，那边有无人机表演。于是乎，我又转身和他一起看表演了。
这是我第一次现场看无人机表演，虽然画面没有那么精致，也算见了世面不是。（内容是某商场的广告）
无人机表演近两年在中华大地上进行得如火如荼，之前在网络上看到，也就感叹一下：科技改变生活。而这次，我想借此机会深入一丢丢，探索下无人机表演的原理。
【无人机表演用的啥飞机】
一场表演会触动几十上百架飞机，平时一架飞机的声音都振「聋」发聩，这么多飞机不「应该」很响亮吗？而昨天的表演是很「安静」的，所以我把他们错认为是灯光，而非移动的LED。
无人机表演机是四旋翼小型无人机，重量轻，灵活，可以上下，左右飞行，当然还可以悬停。我们在生活中常见的无人机（居家旅行）都是四旋翼或者多旋翼。
和四旋翼对应的是固定翼，一般是指大型的航天飞行器，比如无人驾驶战斗机。
两者的升空原理差不多，固定翼的优势是快速，而多（四）旋翼突出的是灵活多变（起飞不受地形限制）
好像说偏了，表演机出于表演效果考虑，要搭载LED灯和其他控件模块，和常规拍照用的还是有些不一样。
【那些神乎其神的走位是怎么出来的？】
知其然，知其所以然，为了更好装，所以还是要多了解一点其背后的原理。
「三维建模」
无人机在空中呈现图形，并非像显示屏那样把每架飞机当做一个像素点，靠不同颜色的变化来呈现图形，而是每架飞机必须要飞到指定的位置才能调整灯光。
所以需要事先编好每架飞机的飞行轨迹和位置，包括对灯光的控制。设计师要在电脑里面的软件根据要呈现的画面进行模型计算，再转换成无人机的运动路径，然后变成无人机能看懂的0和1远程发送给每一架无人机。
这个和编程的原理差不多，程序写好了，点击“开始”按钮，只不过一个是在屏幕上呈现，一个空中呈现，而且是三维立体的。
「令牌环网机制」
这是一个专业名词，大家将就理解吧！
地面上的电脑根据一定的模型计算出来了每架无人机的路径数据，那么它如何把数据发送给无人机呢?肯定是通过无线通信技术，但是有个问题就是单纯的点对点通信技术是应付不了这么大的阵仗的，大家的频率一样，直接把数据丢出去势必会乱套。
这里面就要用到IEEE802.5令牌环网技术。我们看到的无人机动作整齐划一，好像同时在受到控制一样，其实在一个极短的时间段里面只有一架无人机在跟电脑进行通信，它们在和电脑玩一个“击鼓传花”的游戏，这个花就是“令牌”，每架无人机收到数据后都会判断是不是自己的数据，如果是就收下“令牌”，否则就丢给其他兄弟。同一时刻只有拿到“令牌”的无人机有权利跟电脑通信，其他无人机则待命。
你们懂了吗？我懂了一丢丢！也就是说在同一时刻，无人机群通过if条件快速判断自己要不要执行命令。
就这样，“令牌”在无人机之间快速反复地传递，确保每一位兄弟都有机会跟电脑通信上。
「差分GPS技术」
无人机收到了电脑发出来的路径规划之后，就要开始沿着自己的路径运动了，但这里有个问题，它是如何实时得知自己的位置并准确按照路径飞行的呢?
不难想象，很多人第一反应都是GPS。GPS我们经常用，手机上就有，车上也有。但是我们有没有注意到GPS的精度确实有瑕疵，经常把我们定位到马路对面?
民用的GPS定位精度只有3到5米。按照这样的定位精度来飞，就算无人机不撞成一锅粥，那组成的图案也会惨不忍睹。
怎么解决呢?这就要用到差分GPS技术了，差分GPS技术其实也是一种GPS技术的应用。无人机直接用GPS定位，由于存在无法消除的误差，导致定位精度达不到编队飞行的要求。
这时候，伟大的工程师们想到了在地面上架设一个GPS基准站的点子，这个地面基准站有事先知晓的准确的空间坐标，然后跟实时测量到的GPS结果进行差分，把误差实时发送给无人机，无人机则根据收到的误差信息对自己的位置进行实时纠偏。这就是差分GPS技术。
专业名词记清楚了哈，下次遇到可以炫技了！
