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中新江苏网扬州5月7日电(张运 森青)6日下午一点多,在扬大扬子津校区的草坪上,伴随着发动机嗡嗡的声响,一架安装有GPS定位模块、数字指南针、高清CCD摄像机等高科技设备的无人机缓缓飞向高空,开始了它航拍扬州的第一飞。
这是一款专门用于航拍的四旋翼无人机,名字叫做“天眼”。 这架造型科幻,有点像美国电影《复仇者联盟》里飞行航母的无人机是由一名90后大学生孙俊涛花费半年时间独立设计完成的。
为制无人机,小伙将生活费压到每月300元
“刚玩摄影时,只是简单拍摄一些扬州古城与风光。”小孙今年刚满20岁,在扬州大学能动学院读大一,从小就爱好摄影的他曾经在网上发布了大量照片,但他慢慢发现大多摄影人都喜欢寻找制高点,拍摄时,视角不一样,感受与心情都不一样,于是小孙就开始琢磨与其他人不一样的角度。
“接触航拍纯属偶然。”小孙告诉记者,“有一次在电视上看到航拍扬州的节目,从天空俯瞰大地,瘦西湖、大明寺、京杭运河…气势磅礴地俯冲而来,感觉很震撼。突然之间就萌发了从云端航拍大地的想法。”
普通航模平衡性差,热气球飞行速度慢,能不能找到一个既平稳又能高速运行的拍摄载体呢?为了能实现自己的飞天梦,小孙可算绞尽了脑汁。终于,从美国科幻电影《复仇者联盟》里的飞行航母中找到了灵感,他决定自己设计一个类似的四旋翼无人机载体。
小孙来自一个普通的工薪家庭,自己的生活费也就每月七八百元。制作无人机需要大量的大量资金让他犯起难。为了凑钱购买学习资料和制作材料,小孙从去年7月份暑假开始,一边在一家手机修理店打工赚外快,一边压缩自己的生活开销。
“开学后,妈妈每月会给800元生活费,自己真正花在生活上的只用300元左右,其他的都用来买设备了。”小孙不好意思地说道,不想让爸爸妈妈担心,之前一直都瞒着他们的。
自学教程,科学怪人要飞得更高
小孙的动手能力一直很强,在高中的时候就参加过一些航模比赛。但四旋翼无人机对他来说是一个全新的概念,即科幻又陌生。
“这不是简单的小飞行玩具。”小孙解释说,“要获得广阔的视角,无人机需飞行数百米的高度。同时,为了实现远距离的精确控制,机上还装有GPS定位模块、数字指南针、CCD摄像机等设备。”
去年十月份开始,孙俊涛决定着手制作无人机。之前,小孙听说国外有人制作过四旋翼飞行器,可在地面遥控这种飞行器进行航拍。“上网一搜索,这种类似“八爪鱼”的四旋翼无人机,外形实在太科幻了,我一看就傻眼了。”小孙介绍,这种飞行器在扬州还是个新兴领域,制造这样一架飞行器涉及电子、机械、空气动力学等多个学科。
与其它飞机模样的飞行器不同,四旋翼无人机造型独特,构造更倾向于电子和动力学方面。孙俊涛学的是电气专业,对电路制图有着丰富的经验,制作起来也容易上手。但是在飞行器具体运作方面没有经验可循。为了恶补这方面知识与经验的不足,小孙一有时间就泡在图书馆自学教程。自己研究起飞重量与马达的转速、螺旋桨大小的配比关系,并四处寻找制作飞行器的材料和零件。
“我们课余时间会打打游戏,出去旅游。而孙俊涛这半年来不是趴在书本、稿子上画来画去,就是捣鼓各式各样的零件。有时真像个哑巴,整天都不说一句话。我们都不知道他在想什么,于是都称他科学怪人。”同宿舍的同学王义贵说道。
对于这样的评价,小孙表现地很无奈,有时他也会半开玩笑的反驳道:“我要飞得更高,燕雀安知鸿鹄之志哉!”
“天眼”造型太科幻,融入未来元素
试飞,坠机,调校,试飞,再调教…经过半年多的反反复复的失败与努力,孙俊涛的第一架四旋翼无人机终于在近日试飞成功。
在首飞现场,小孙通过远程设备操控着“天眼”,数十秒内,无人机便爬到了120米的高空,看上去俨然科幻片里的产物。飞行器降落后,展示了自己航拍的视频,相比在直升机上用摄像机拍的视频,这个视频看起来更舒适。“主要因为,飞行器速度类似自行车速度,拍的视频好比市民在骑车看风景,清晰度非常高,也比较舒适。”
孙俊涛介绍,“天眼”可用GPS和数字指南针实现定点、定向、定高、自动返航飞行等功能。同时内部安装了高清的CCD摄像机等航拍设备,画面效果非常震撼。
小孙的这架四旋翼无人机高35厘米,宽65厘米,造型上仿制了科幻电影里的仿生飞行器,结构上更是融入了未来元素。小孙介绍说,微型化之后,“天眼”更像一只电影里的机械苍蝇。当然,这只是一个民用产品,相较于军事飞行器每项指标都有着严格的规范,运用到军事短期不太可能。
但是,与传统的直升机模型等飞行器相比,“天眼”四旋翼无人机在飞行高度与速度上都占了优势。小孙说,普通的直升机模型一到高空、或者加速时,就容易原地绕圈,不前进,而“天眼”飞行更平稳,目前飞行高度达到120多米,理论飞行高度甚至可达三公里,速度达到了60公里/小时。
未来升级版,功能更强大
小孙制造无人机的事情,引起了他所在学院的关注。为了提高无人机的实用性,该院自动控制专业的唐鸿儒教授亲自指导“天眼”的升级工作。
“未来只要下载google地图,在地图上设计好飞行路线,无人机就能自动完成垂直起降、定点悬停和自动巡航等飞行任务。”唐教授介绍说,学院将负责无人机设备的升级,未来通过电脑设定航线,飞行器便可自动沿着航线进行航拍。
据了解,小孙的无人机很快将会安装图像实时传输系统,地面上的电脑与航拍设备联动,通过该系统,电脑屏幕上同步显示出无人机上摄像头的成像效果,在地面就可以远程操纵图像拍摄。
“改进之后的无人机实用性更强,将会在方面发挥作用。比如警务巡逻,地震救灾,发生爆炸或赌气泄露等危害时现场监控等。”小孙信心十足地描述着自己的飞行梦。