（1）無人機編隊表演的系統(tǒng)組成：
示意圖如下：
1）機架動力套裝
2）無人機飛控系統(tǒng)，目前市場的主流，pixhack飛控硬件。支持ardupilot與PX4的固件。
3）無人機集群數(shù)傳系統(tǒng)：目前主流的有xbee，zigbee，lora，3DR無線數(shù)傳，WiFi，433，4G等通信方案。
4）無人機RTK定位系統(tǒng)
5）LED驅(qū)動控制系統(tǒng)
（2）無人機編隊表演大致的原理過程
進行一次無人機表演之前，無人機操控團隊需要對無人機的飛控系統(tǒng)和地面站進行編程，現(xiàn)在有很多軟件可以設(shè)計空中舞步，空中舞步最后通過軟件轉(zhuǎn)換成每臺無人機的飛行路線、速度、坐標等參數(shù)進行設(shè)置，同時還有LED燈光的亮度和閃動頻率等，讓無人機能夠按照預(yù)設(shè)的圖案進行表演。
隨著科技的進步，目前無人機表演編程所花的時間正在逐步縮短，從創(chuàng)意到完成整個設(shè)計，只需要半天甚至幾個小時就可以完成。
（3）無人機編隊表演的市場價值
目前，無人機表演的“出場費”從開始的1萬元/架，降低到現(xiàn)在的500-1000元/架。隨著無人機制造成本的不斷降低，加上無人機表演無污染，綠色環(huán)保，將更多地替代煙火等其他的表演形式，成為各種大型慶?；顒拥膶檭?，有著巨大的市場潛力。
2、無人機編隊表演的關(guān)鍵技術(shù)，RTK技術(shù)在無人機表演中的應(yīng)用
作為已經(jīng)量產(chǎn)了RTK高精度GPS定位器的我們，達盟GPS小編對RTK技術(shù)是比較了解的。
無人機表演關(guān)鍵是使用了RTK技術(shù)的GPS北斗定位系統(tǒng)，通過“地面站”和飛機的配合，能夠精確定位每一臺飛機在空中的位置，精度可以做到厘米級別。
可以簡單的理解RTK定位技術(shù)就是GPS北斗定位的升級版本，是可以精確到厘米級別的定位技術(shù)，簡單原理是通過地面基站獲取GPS北斗的修正參數(shù)，上傳到無人機修正坐標位置，使其精確到厘米級別。若想詳細了解RTK定位技術(shù)，參考達盟GPS小編以前的文章《GPS精確定位的RTK與RTD技術(shù)比較》。
普通GPS北斗定位精度（空曠環(huán)境）5米左右，不能滿足無人機編隊精準“畫”出精彩的圖案的需求，大批無人機若是不能精準定位，很容易發(fā)生撞擊事件。
所以，無人機編隊表演最難的是讓無人機待在精準的位置上，厘米級別的誤差，才能保證飛行軌跡整齊劃一。
另外，無人機編隊表演還需要解決授時、導(dǎo)航、抗干擾、路徑協(xié)調(diào)等多個技術(shù)難題。
3、無人機編程表演的最大難題
無人機編程表演的最大難題在于安全保障。
因為同時幾百甚至幾千架無人機飛在空中，若失控撞擊到建筑物、高架線都是非常危險的；失控墜落到人群，高速旋轉(zhuǎn)的旋翼刮到人肯定是要見血的，高空炸機墜落的話，想想高墜落的雞蛋都能砸傷人，無人機比雞蛋可重多了。
所以表演的安全保障是最重要的。
現(xiàn)在無人機編隊很多采用了傳感器雙備份、多冗余設(shè)計的智能無人機，以及專屬實時通訊網(wǎng)絡(luò)，多個數(shù)傳通道，確保在多種環(huán)境下安全飛行。通過前期空域報備和設(shè)立電子圍欄保護區(qū)域，確保編隊飛行的合法合規(guī)，多重的安全保障讓精彩表演順利呈現(xiàn)。
盡管采用了很多預(yù)防措施，還是出現(xiàn)了很多次的表演事故。
一般最容易出問題的是這幾個地方：
（1）數(shù)傳通訊出現(xiàn)故障：無人機無法及時執(zhí)行控制中心發(fā)出的指令亂飛，無法更新RTK數(shù)據(jù)而導(dǎo)致無法精確定位。
（2）GPS信號丟失：無法定位，無人機亂飛。
（3）磁羅盤（電子指南針）被干擾：無人機容易畫圈飛。
這幾個問題都會導(dǎo)致編隊無人機大面積亂飛，飛機墜落，撞擊等嚴重事故。
個別的電池故障，機械故障，傳感器未校準等只會影響到個別無人機，對整個編隊表演影響不大，不在本文討論范圍。
下面針對幾次重大無人機表演事故進行分析。
4、幾次重大無人機表演事故分析
（1）西安無人機表演失控分析
2018年4月29日，億航在西安古城墻前進行無人機編隊飛行表演，1374架無人機成功獲得吉尼斯世界紀錄榮譽“最多無人機同時飛行”，但在5月1日的表演中，496架無人機受到影響，出現(xiàn)“亂碼”。如下圖：
在表演事故發(fā)生近一周后，億航給出官方說法，表演當晚，無人機設(shè)備、通信系統(tǒng)和飛行系統(tǒng)正常，但部分無人機的定位及輔助定位系統(tǒng)在起飛后受到定向干擾，造成其位置和高度的數(shù)據(jù)異常。
定向干擾分多種情況，比如有人利用反無人機技術(shù)，用電子干擾槍發(fā)出電磁信號，阻斷衛(wèi)星（GPS L1，L2頻段，北斗B1頻段等）、無人機與地面站的通信鏈路（2.4G和5.8G WIFI頻段，這2個頻段是公開不用授權(quán)使用的頻段，干擾本身就很多），讓無人機失控。在某東輸入“無人機干擾器”，很容易得到下面的參考樣機.
方便攜帶，操作簡單。在1-2公里外偷偷按下按鈕，就能“射殺”無人機，或者直接把控制中心與無人機的鏈路切斷。
再比如表演地點有廣播電臺，表演時廣播電臺恰好發(fā)出信號，也有可能影響到無人機編隊的定位。
如果編隊飛行碰到定向干擾，很難急救，除非能識別定向干擾的位置。
達盟GPS小編認為西安無人機表演失控，定向干擾可能性不大，因為西安這次表演是控制臺與無人機是通過4G信號通訊的（億航人說的）。無人機干擾器不能干擾4G信號（應(yīng)該是不讓賣這種對公網(wǎng)有干擾的大功率設(shè)備）。因為是496架無人機同時失控（將近總數(shù)的1/3），應(yīng)該是RTK鏈路數(shù)據(jù)更新出問題了。
因為5月1號現(xiàn)場人太多，4G基站負荷太大，導(dǎo)致這496架無人機注冊的基站（或者臨時加強4G通訊用的移動基站）重啟或者掉電，導(dǎo)致RTK數(shù)據(jù)無法及時更新，無人機從RTK模式切換到GPS+氣壓計定位模式，最終導(dǎo)致局部“亂碼”。
現(xiàn)在很多數(shù)傳采用WIFI+433雙通路的方式，盡量避免這種因為數(shù)傳通道故障導(dǎo)致的大規(guī)模無人機失控。4G在現(xiàn)場人多的時候，也很容易注冊不上基站，或者被基站踢掉。
（2）重慶無人機撞大樓
2021年1月25號，重慶朝天門大約數(shù)百架無人機在表演時突然撞上大樓，最終多駕無人機失控散落在地上和江面。如下圖：
還好大樓和人員沒有受到傷害。官方給出的解釋是主機死機了。這里的主機應(yīng)該是控制中心的電腦。
這種數(shù)百臺無人機集體撞向大樓的情況，達盟GPS小編猜測應(yīng)該是舞步的軟件坐標寫反了。好在這是試飛，出錯是難免的，正式飛也很難保證100%成功。
損失不小啊，一臺無人機要幾千元。至少幾十萬打水漂了。
（3）鄭州無人機墜落事件
2021年10月1日21時許，在河南省鄭州市高新區(qū)萬達廣場舉辦了一場無人機表演，在表演期間，多架無人機紛紛“熄燈”并緩緩墜落，砸向人群，還有的砸中了汽車，現(xiàn)場如同下冰雹，一度十分混亂。如下圖：
鄭州萬達廣場無人機編隊“炸機”，一開始被懷疑成是控制信號受到干擾，后來官方確定是8架無人機出現(xiàn)了機械故障，表演被迫暫時終止，其余無人機系迫降，并非墜落，網(wǎng)上流傳的“數(shù)千架無人機表演時被競爭者進行干擾，導(dǎo)致飛機失控”的說法也并不屬實。據(jù)悉，事故未造成人員傷亡和重大財產(chǎn)損失。
一共200架飛機參加表演，8架飛機機械故障，達盟GPS小編認為同時出現(xiàn)這么多機械故障，若是真的，那這次表演的主辦方的無人機品質(zhì)也太差了，事先也沒做好測試準備。這種情況挺像受到了無人機干擾器的干擾。
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