你也能看見台灣-無人飛機空拍入門 (第零篇)

infinityhobby · 2014-04-09T10:45:38+08:00

商用無人飛機自從亞馬遜發布消息計畫採用無人飛機運送小型包裹之後，突然可見度大增。一台一台外型像是八爪魚的小型UAV也越來越容易看見。這次寫下台灣歷史的反服貿運動，也經常看到小型無人飛機在上空盤旋。一直以來讓人感到遙遠又科幻的設備，突然間躍入大家的生活中，究竟最近流行的小型無人飛機跟印象中，丟炸彈、深入敵境的強大武器有甚麼不同呢?提到無人飛機，大家的第一印象想必是美軍攻打伊拉科所用的UAV吧!?長長的翅膀，灰藍色的塗裝，下方掛了一個圓球，可以飛越半個地球深入敵境打擊敵人，一台要價幾千萬美金的高科技武器，這是大眾最刻板的印象。不過這只是UAV應用的極小部分。今天我想要討論的主題是有可能在不久的將來會非常接近大家生活的工具。有著非傳統飛行器的外型，小型但全自動控制的飛行器。應用的領域會在商用攝影、電影、新聞、救災、探勘...早期得花大錢派直升機才辦的到的場合(或者根本辦不到)的地方。首先我先講一個價錢來呼應我的標題"你也能看見台灣"的"你也能"三個字。究竟要完成上述的工作需要多少預算!?以目前最經濟實用的預算大約3-5萬之內可以有不錯的表現，Full HD畫質，穩定的雲台，定點飛行以及自動返航。沒錯，這個數字差不多等於一台高檔單眼相機的價錢，以目前最熱門的應用也是定位在所謂的"飛行相機"上頭。簡單到不行的飛行介面，執行上述的工作，幾乎不需要學習，直覺立刻上手都是這類產品的特色。不過很可惜的，即使是飛行相機，他就是屬於飛行器的一種。在天上飛的東西永遠都會有墜毀的風險。這麼大一台馬航都能飛不見了，更何況三五萬的小飛機。所以我必須在進入正題之前再三強調幾個重點。1. 無論再穩定、再先進的UAV都有墜毀的風險，在飛過別人頭頂之前請三思。2. 無論再穩定、再先進的UAV都有墜毀的風險，它不是相機，相機故障頂多拍不出來，UAV故障，甚麼都回不來。3. 無論再穩定、再先進的UAV都有墜毀的風險，請徹底做好事前檢查，花時間研讀使用手冊以及多跟前輩請教增加經驗，減少事故機會。4. 即使它看起來很像玩具，但它不是玩具，有一定的殺傷力，在任何情況下請做好安全防護。多軸飛行器的濫觴你有注意到最近的小型UAV長的都有點像八爪章魚吧?這的確是跟他最近突然大量出現有點關係。由於我們討論的產品會慢慢聚焦在真正實用化的商品上，我這邊姑且稱之為”低階商用UAV”。低階商用UAV這個產品在五六年前等於是真空，完全沒有類似產品。因為無人駕駛系統最重要的就是姿態感應器。姿態感應器並非單一感應器，會牽涉到高度、空速、角速度、重力加速度感應等等...五六年前這類感應器不只是天價，很多還是被老美禁止輸出的。但是一個看起不太相關的產品改變了這點。就是iPhone跟Wii...難以置信吧?沒錯，iPhone跟Wii帶動了高性能低價感應器大量應用。性能越來越好，但是價格越來越低廉。我是真正的躬逢其盛。我在相關產也待了10年，最早的娛樂用單軸電子陀螺儀感應器IC從一顆一千多元台幣還買不到，到現在六軸(整合三軸角速度跟重力加速度感應器)大概一百多塊，變化不可謂不大。這類感應器出現之後，開始有些吃飽沒事幹的工程師，居然把DIY UAV當成娛樂，(真佩服那些老外)。在歐美，有一種社群網站跟台灣這種純打屁聊天的有點不一樣。他們會成立一個計劃，然後大家共同開發。大陸人叫他"開源"，原文是open source。(從這點也可以看得出老外無私的個性跟亞洲人真的蠻不一樣的)Mikrokopter最早的小型UAV開源計畫就我所知應該是德國的Mikrokopter(大陸簡稱MK)。大概也是五六年前開始的。經過一兩年的發展，這