互动科普

如果可以像鸟一样在空中自由飞翔，那么能看到怎样的景色呢？近年来，随着搭载相机的无人机的不断研发，市面上出现了很多比以前操作更简单的机型。通过这些无人机，从瀑布的上空迫近瀑布下面的深潭、在耸立的高塔周围盘旋、俯视城市全貌等鸟瞰摄影都成为可能。

无人机的用途不仅仅是单纯享受鸟瞰的乐趣。2014年，云南鲁甸发生地震后，利用专用无人机对灾区进行了快速高效的调查。除此之外，为了检修大厦的外墙面而定期按照设定好的航线巡回拍摄，或者从上空拍摄足球的训练比赛进行战术研究等很多情况都可以发挥无人机“鸟瞰”的威力。除了进行航拍以外，利用无人机进行无人配送等众多用途也为人们所期待。

禁止过度倾斜！无人机的飞行方式

近年来，市面上出现了很多即使是新手也很容易操控的无人机，这种无人机具有由传感器进行自动姿态控制的功能。虽说如此，有的人突然心血来潮想在户外放飞无人机，也不进行操控练习就直接开车出门试飞。一旦无人机不按照预计方向飞行，就容易使下面的人们受伤或者物品损坏。为了使无人机安全飞行，有必要在理解各机型的飞行方法并进行练习的基础上，确认航拍地的地域、气象条件是否适合飞行。

我们以PHANTOM2为例，来观察无人机飞行的基本方式。PHANTOM2通过改变各个旋翼的转速，进行上下、前后、左右的移动及在空中的方向调整。例如，如果通过遥控器指示向右前进，那么仅增加飞机左侧的2个旋翼的转速。这样，来自左侧旋翼的风量增加，机身倾斜。由于来自4个旋翼的风被吹向左下，所以飞机向右前进。

无人机就是通过增减个别旋翼的风量，前后或者左右移动，但是原则上必须通过旋翼不断向下吹风，无人机才能保持飞行。如果遇到强风，飞机过度倾斜，只有横向吹风的时候无人机就会坠落。所以风大的时候，禁止飞行。

图. 无人机自由飞行方式

能接收GPS卫星信号，比较开阔的地方最适合飞行

在高楼林立的区域，由于建筑能阻挡来自GPS卫星的信号，所以不容易测定飞机的位置。另外，与遥控器的通信也有可能被大楼隔断，而且在高层建筑周边有可能会遇上特有的强风而发生大幅度倾斜。所以放飞无人机时，原则上是要选择利于眺望的开阔地。

高端机型能够避开障碍物，其相机可做出高难度动作

本文是以大疆公司的PHANTOM2为例，介绍无人机的主要功能。这里对无人机的介绍简单扼要，可是实际上利用不同的技术可以实现多种多样的功能。

例如PHANTOM2自动飞行时，通过GPS和指南针测定飞机的位置，并不是像直升机的导航那样可以识别周边的物体。因此，假如飞行航线上有障碍物，由于不能识别，无人机就会与之相撞。另外，在无法接收GPS信号的室内放飞也很麻烦。现在，能检测超声波的反射、处理图像、在屋内也能稳定飞行的其他机型也上市了。

PHANTOM2上相机的俯仰动作只能在前面上方到正下方的范围内调整，所以操控时要注意使飞机的正面朝向想要拍摄的物体。而更高端的机型则可以分别控制机身和相机，例如在向前方飞行的过程中使相机朝向右侧。但是，机身的操控和相机的操作需要由2个人来分别完成，因此，可以说此功能是针对航拍专业人士的。另外，一般来说，较大的机型，能搭载较重的高性能相机，飞行能力也更高。

无人机的发展日新月异。期待能欣赏到更多不同角度拍摄的影像。

（本文发表于《科学世界》2015年第11期）