...ntom 4 智能避障無(wú)人機(jī)航拍飛行器

馮婧娟

摘 要：無(wú)人機(jī)行業(yè)代表著中國(guó)創(chuàng)造中一個(gè)較為重要的里程碑，從初始的高空攝像和錄像，到農(nóng)業(yè)農(nóng)作物檢測(cè)與輔助耕種，再到如今多種樣的場(chǎng)景使用。雖然無(wú)人機(jī)應(yīng)用如此的廣，但是其并沒(méi)有被普及，卻是在常人眼中可望不可及的，這要?dú)w因于無(wú)人機(jī)的技術(shù)含量較其他電子產(chǎn)品高一些，無(wú)人機(jī)是在空中飛行的，其安全性也是需要謹(jǐn)慎考慮的。再加上無(wú)人機(jī)飛行操作的復(fù)雜性，導(dǎo)致了常人對(duì)其一知半解。所以我的研究將會(huì)結(jié)合可穿戴設(shè)備，將其與無(wú)人機(jī)相結(jié)合，把復(fù)雜的操作通過(guò)設(shè)計(jì)與技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，讓無(wú)人機(jī)操控起來(lái)更加簡(jiǎn)單方便，安全性更加可靠，使極限運(yùn)動(dòng)愛(ài)好者等無(wú)法分神操控?zé)o人機(jī)的人也能夠使用無(wú)人機(jī)航拍。讓無(wú)人機(jī)切實(shí)地融入我們的生活中，為我們服務(wù)。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)；可穿戴設(shè)備；極限運(yùn)動(dòng)愛(ài)好者；簡(jiǎn)單操控便攜

中圖分類(lèi)號(hào)：V279 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1005-5312（2017）23-0279-01

一、設(shè)計(jì)調(diào)研

無(wú)人機(jī)是2015年度最火爆的科技行業(yè)之一，其應(yīng)用的領(lǐng)域范圍越來(lái)越廣，其中包括：航拍、運(yùn)輸、檢測(cè)等方面。

1.快遞行業(yè)：國(guó)內(nèi)順豐也先后投資極飛科技、智航等公司研發(fā)無(wú)人機(jī)送快遞，而京東在近期也爆出其研發(fā)的無(wú)人機(jī)已經(jīng)申請(qǐng)到了多個(gè)縣的飛行權(quán)，將會(huì)在近期進(jìn)行試飛測(cè)試。

2.檢測(cè)行業(yè)：石油檢測(cè)、電力監(jiān)測(cè)等面積廣的檢測(cè)項(xiàng)目，用人力去檢測(cè)的話(huà)既效率低下，成本有昂貴，是非常不可取的。

3.災(zāi)后救援：無(wú)人機(jī)救援可以突破空間和地勢(shì)的限制，能夠在事發(fā)的第一時(shí)間達(dá)到救援現(xiàn)場(chǎng)。消防方面無(wú)人機(jī)進(jìn)行噴水滅火也得以應(yīng)用，能夠減少人員傷亡。

隨著無(wú)人機(jī)行業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)空中的追求欲望越來(lái)越高，而影視界也正好抓住了這個(gè)切入點(diǎn)，運(yùn)用無(wú)人機(jī)進(jìn)行拍攝電影，給觀眾呈現(xiàn)出不一樣的觀賞角度。用無(wú)人機(jī)進(jìn)行航拍能夠大量減少以前直升機(jī)載人航拍的成本和拍攝難度。

四旋翼無(wú)人機(jī)內(nèi)部構(gòu)成原理圖，基本可以歸納為是由飛行控制系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、傳感器、動(dòng)力系統(tǒng)、攝像設(shè)備、能量系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)這七大塊組成。

當(dāng)今的無(wú)人機(jī)存在著操作復(fù)雜、流程繁重的問(wèn)題。而遙控器的復(fù)雜性設(shè)計(jì)，使很多初學(xué)者看到遙控器密密麻麻的檔位、按鍵就不敢下手，造成初學(xué)者的心理緊張，這也是造成飛行出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因之一。由于大部分人是沒(méi)有拍攝基礎(chǔ)的，拍攝出來(lái)的視頻往往是不具備美感的。加上對(duì)無(wú)人機(jī)操作的不熟練，難以把控航拍出來(lái)視頻的質(zhì)量，很有可能無(wú)人機(jī)是否對(duì)準(zhǔn)人都是一件很困難的事情。

當(dāng)遙控?zé)o人機(jī)者處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，拍攝和遙控更是一件災(zāi)難性的事情。現(xiàn)如今很多人喜歡極限運(yùn)動(dòng)，而做極限運(yùn)動(dòng)時(shí)因其危險(xiǎn)性，需要全神貫注，不能有一點(diǎn)分心，更別說(shuō)還要分出一部分精力來(lái)遙控?zé)o人機(jī)航拍。但是若不航拍下來(lái)，這段自豪而又充滿(mǎn)挑戰(zhàn)的事情卻會(huì)因此而留下一部分遺憾。

二、設(shè)計(jì)選題

調(diào)研結(jié)果顯示，現(xiàn)有航拍無(wú)人機(jī)存在缺乏智能化、操作復(fù)雜、體積大、拍攝效果差、特定環(huán)境使用困難等問(wèn)題。智能化，無(wú)人機(jī)作為“空中機(jī)器人”應(yīng)該是集智能于一身的產(chǎn)物。簡(jiǎn)單操作，無(wú)人機(jī)普及使用，一定要做到簡(jiǎn)化操作，合理簡(jiǎn)單的操作流程是普及無(wú)人機(jī)的前提之一，也能降低因操作不當(dāng)而炸機(jī)的幾率。體積大，外出時(shí)大多數(shù)會(huì)帶一些生活必用品，所以多余的空間往往是少之又少。便攜則是比較重要的問(wèn)題。特定環(huán)境，特定的使用環(huán)境，導(dǎo)致設(shè)計(jì)的多樣性。而不同的使用人群也會(huì)影響設(shè)計(jì)的風(fēng)格。

三、設(shè)計(jì)分析

不難發(fā)現(xiàn)，這樣的無(wú)人機(jī)與常規(guī)無(wú)人機(jī)是有所不同的，所以它的使用人群也將是一些特定人群。極限運(yùn)動(dòng)的環(huán)境一般為比較惡劣，例如：懸崖峭壁、雪地等有挑戰(zhàn)性的環(huán)境而環(huán)境也是較為特定的，其場(chǎng)地對(duì)完成度、安全性、強(qiáng)度耐久性、功能性、材質(zhì)等要求也是非常之高，同時(shí)其環(huán)境顏色也是較為單一。

產(chǎn)品功能的實(shí)用性在工業(yè)設(shè)計(jì)中是最基本的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與準(zhǔn)則，也是衡量一款工業(yè)產(chǎn)品好壞的一項(xiàng)重要標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品的功能在使用情況中，可以根據(jù)優(yōu)先級(jí)來(lái)分為主要功能和輔助功能等多層次的功能分配。在實(shí)現(xiàn)功能需求的前提下，也應(yīng)該注意使用流程的合理性與易用性。

智能避障與跟拍，在做極限運(yùn)動(dòng)時(shí)，無(wú)法進(jìn)行遙控器操作，智能避障與跟拍可以避免極限運(yùn)動(dòng)者分心，也能在無(wú)人機(jī)遇到障礙物的情況下通過(guò)紅外探測(cè)裝置檢測(cè)到，以避開(kāi)障礙物。簡(jiǎn)單的操作流程可以降低無(wú)人機(jī)使用的門(mén)檻，讓更多人體驗(yàn)無(wú)人機(jī)飛行的樂(lè)趣，同時(shí)也可以消除使用者心理的緊張性；做極限運(yùn)動(dòng)時(shí)一般為輕裝上陣，所以這款無(wú)人機(jī)應(yīng)為便攜性較高的產(chǎn)品。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的審美水平也逐漸提高，一味的強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品功能的強(qiáng)大與實(shí)用性的時(shí)代已經(jīng)漸漸消去，集功能實(shí)用、造型美學(xué)等于一身的產(chǎn)品才算得上是很正的好產(chǎn)品。在如今這個(gè)追求物質(zhì)與精神雙重需求的時(shí)代中，消費(fèi)者越來(lái)越注重于產(chǎn)品功能與造型美學(xué)的合理融合性。這就要求無(wú)人機(jī)在設(shè)計(jì)中除了要實(shí)現(xiàn)極限運(yùn)動(dòng)時(shí)所需要的基本功能外，還要在造型美學(xué)上有一定的研究與體現(xiàn)。

四、結(jié)語(yǔ)

科技創(chuàng)新引導(dǎo)社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展，人們追求科技發(fā)展的同時(shí)，其審美水平和對(duì)美的產(chǎn)品最求也逐漸發(fā)生著變化，這也導(dǎo)致從原來(lái)純機(jī)械框架式的產(chǎn)品逐漸發(fā)展到產(chǎn)品外觀風(fēng)格鮮明。而無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)正好驗(yàn)證了這個(gè)過(guò)程，從框架式簡(jiǎn)單的多旋翼，發(fā)展到了如今具有設(shè)計(jì)理念的工業(yè)產(chǎn)品。筆者發(fā)現(xiàn)工業(yè)設(shè)計(jì)不僅僅是做一個(gè)好看的外觀這么簡(jiǎn)單的事情。無(wú)論從產(chǎn)定位還是方案呈現(xiàn)，加工工藝還是功能元件選配，甚至市場(chǎng)銷(xiāo)售也是需要設(shè)計(jì)層層參與的。沒(méi)有一個(gè)產(chǎn)品是完美的，只有不斷的去推敲、去完善，才能讓這個(gè)產(chǎn)品一步一步的更加完美。endprint