無人機(jī)航拍實(shí)訓(xùn)教學(xué)基礎(chǔ)飛行機(jī)型選擇與使用研究

摘?要：本文以廣州民航職業(yè)技術(shù)學(xué)院無人機(jī)培訓(xùn)教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，梳理并闡述為初學(xué)者開展無人機(jī)航拍實(shí)訓(xùn)教學(xué)時各階段所需選擇的訓(xùn)練機(jī)型、飛行作業(yè)前后的檢查清單以及未進(jìn)行檢查時可能存在的影響，為其他院校開展無人機(jī)航拍培訓(xùn)及無人機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)訓(xùn)提供參考。

關(guān)鍵詞：無人機(jī)航拍;飛行實(shí)訓(xùn);機(jī)型選擇;作業(yè)檢查

深圳大疆創(chuàng)新科技有限公司旗下的慧飛無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)培訓(xùn)中心[1]作為全國目前規(guī)模最大的無人機(jī)航拍培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，從2016年成立至今已培訓(xùn)超過2.5萬名航拍學(xué)員，其航拍培訓(xùn)主要使用機(jī)型為大疆精靈4。實(shí)際上，僅旗艦店[2]的數(shù)據(jù)顯示，消費(fèi)級大疆航拍無人機(jī)各主流型號銷量基本為十萬臺以上;此外，該銷量還未計(jì)算大疆商城及線下經(jīng)銷商等未公開數(shù)據(jù)的渠道?？梢?，在培訓(xùn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)未達(dá)到銷量的當(dāng)前，無人機(jī)航拍的培訓(xùn)市場空間較大，而規(guī)范有序的實(shí)訓(xùn)教學(xué)不僅對促進(jìn)培訓(xùn)與產(chǎn)品銷售的有效轉(zhuǎn)化具有強(qiáng)關(guān)聯(lián)性，也對高職院校開展無人機(jī)專業(yè)教學(xué)具有重要的意義，甚至對更多的個人愛好者入門也有一定的幫助。

一、國內(nèi)航拍無人機(jī)主流機(jī)型簡介

國內(nèi)主流的無人機(jī)制造商中，有超過43%的廠商從事專業(yè)航拍無人機(jī)的生產(chǎn)，據(jù)中國航空運(yùn)輸協(xié)會通航分會2019年中國航拍無人機(jī)市場品牌競爭格局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，份額占有比例為大疆52%，零度智控24%及其他品牌24%。作為國內(nèi)無人機(jī)制造的領(lǐng)軍企業(yè)，深圳大疆創(chuàng)新科技有限公司的航拍無人機(jī)在市場上最具代表性，其面世的機(jī)型種類繁多（見表1），價格跨度大從兩千多元到數(shù)萬元不等，外形與功能上差異也大。雖然部分機(jī)型已因大疆企業(yè)自身的技術(shù)革新停產(chǎn)，但很多停產(chǎn)機(jī)型仍在二手市場活躍。同時，航拍機(jī)型作為基礎(chǔ)機(jī)型，部分系列正在向其他用途延伸，例如，2018年御系列中還曾發(fā)布Mavic?2?Enterprise及Mavic?2?Enterprise?Dual兩個行業(yè)級型號，用于巡檢與安防;同年精靈系列中還曾發(fā)布Phantom?4?RTK型號，用于測繪。因此對初學(xué)者而言根據(jù)自身需求選擇合適的機(jī)型能在練習(xí)上事半功倍。

二、無人機(jī)航拍基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)階段劃分與機(jī)型選擇

無人機(jī)航拍實(shí)訓(xùn)實(shí)際上分為“航”“拍”與“航拍”三個階段，也就是先要學(xué)會飛行，然后設(shè)計(jì)為了拍攝而需要如何去飛行，最后才能做到邊飛邊拍以獲取理想的圖像視頻素材為目的的結(jié)合。

首先，在“航”的階段，因初學(xué)者情緒緊張容易操作失誤發(fā)生碰撞，練習(xí)基礎(chǔ)飛行在有效訓(xùn)練的同時需兼顧考慮耗材與維修成本最小化，可采取能自行組裝的簡易組裝機(jī)進(jìn)行練習(xí)，需保證飛控和遙控器等核心部件正常運(yùn)作，其余部件可盡量簡化。體積較小的F450是在該階段最為常用的機(jī)型，但需要注意，F(xiàn)450不是指具體機(jī)型，而是指組裝標(biāo)準(zhǔn)——即軸中心與對角軸中心之間的距離是450mm。在該階段實(shí)施前可在電腦上先安裝模擬飛行軟件，同時搭配飛行遙控桿進(jìn)行虛擬練習(xí)，通過測試后再上手組裝機(jī)能達(dá)到更好的效果，也能更好地減少初學(xué)者炸機(jī)。如未來規(guī)劃有更為專業(yè)的技能應(yīng)用需求及需要非常扎實(shí)的飛行功底，可同期學(xué)習(xí)并考取中國民航局無人機(jī)駕駛員執(zhí)照，該執(zhí)照培訓(xùn)一般前期使用F450機(jī)型，中后期及考核時則使用體積較大的大疆筋斗云系列S1000機(jī)型。部分機(jī)構(gòu)會使用同系列的F550機(jī)型代替F450機(jī)型及S1000+機(jī)型代替S1000機(jī)型。

其次，在“拍”的階段，練習(xí)為達(dá)到拍攝目的而進(jìn)行航線規(guī)劃、飛行技巧運(yùn)用階段，則對飛行器搭載的云臺相機(jī)或掛載鏡頭有一定的要求，對于初學(xué)者而言，適合選擇自帶云臺相機(jī)及遙控屏幕的飛行器。同時需要初學(xué)者有意識地對拍攝的視頻進(jìn)行腳本構(gòu)思、分鏡創(chuàng)作，以及對每一次飛行每一個鏡頭需拍攝的素材進(jìn)行航線規(guī)劃，而航線規(guī)劃需要考慮天氣、光線等因素設(shè)計(jì)飛行器飛多高、飛多遠(yuǎn)、使用何種手法去飛的問題，以及何時開始及終止拍攝、甚至是否需要鏡頭補(bǔ)拍。受限于當(dāng)前無人機(jī)電池續(xù)航時間短的問題，實(shí)際野外拍攝時，盡可能一次性攜帶數(shù)量達(dá)到體力上限的電池，同時也為了在高清畫質(zhì)拍攝下盡可能節(jié)省儲存空間，單次起飛后能按照計(jì)劃航線飛行并能完成拍攝任務(wù)顯得尤其重要。在該階段，準(zhǔn)行業(yè)級大疆精靈4系列的4款機(jī)型是主流，當(dāng)然，消費(fèi)級御2系列的3款機(jī)型也能起到同等作用。

最后，在“航拍”階段，以拍攝理想的素材為目的而無人機(jī)則作為為達(dá)成這一目的的優(yōu)秀輔助工具，因此需要重點(diǎn)考慮拍攝成品所需達(dá)到的畫質(zhì)、尺寸、曝光度等參數(shù)，挑選能搭載合適鏡頭甚至是能搭載攝像機(jī)的飛行器更重要。在某些商業(yè)拍攝時，為了能更高效地完成拍攝，某些無人機(jī)機(jī)型能提供兩名操作員同時操作飛行器的功能，即其中一人操控遙控器確保飛行路線，另一人操控云臺確保拍攝時鏡頭的合適位置，但這要求兩名操作員具有專業(yè)的技術(shù)及高度的默契。對初學(xué)者而言，上一階段的精靈4系列與御2系列仍是優(yōu)先的選擇，而在有豐富的飛行與拍攝經(jīng)驗(yàn)后，可嘗試轉(zhuǎn)換成悟系列的兩款機(jī)型進(jìn)行練習(xí)。

以下就主流無人機(jī)航拍實(shí)訓(xùn)機(jī)型進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)對比。

三、無人機(jī)航拍實(shí)訓(xùn)飛行器作業(yè)前后檢查要點(diǎn)

在為初學(xué)者調(diào)整好合適的學(xué)習(xí)階段及選擇好實(shí)訓(xùn)機(jī)型后，教員可開始指導(dǎo)初學(xué)者認(rèn)識飛行器結(jié)構(gòu)與功能，以及講授飛行器起飛前準(zhǔn)備、飛行中操作、飛行后降落及日常維護(hù)等具體步驟。由于作業(yè)中的飛行與拍攝操作細(xì)節(jié)較為復(fù)雜，本文篇幅有限，故不在此贅述。此處重點(diǎn)關(guān)注初學(xué)者飛行前后需要尤其關(guān)注的細(xì)節(jié)點(diǎn)，避免因粗心犯初級錯誤而造成不必要的飛行器部件損壞甚至是炸機(jī)。以下以大疆精靈4系列機(jī)型自動擋（GPS擋）為例，整理作業(yè)前準(zhǔn)備階段及作業(yè)后返航階段常用檢查要點(diǎn)：

（一）起飛前準(zhǔn)備階段

該階段檢查的目的是為了讓飛行器能夠在最高效的情況下正常起飛并盡快投入作業(yè)。受制于當(dāng)前單塊電池的續(xù)航時間約為25分鐘，起飛前準(zhǔn)備時間越長耗電會更多，將壓縮實(shí)際作業(yè)時間并需提前返航更換電池。

（二）起飛后返航階段

該階段檢查的目的是為了讓飛行器能夠在作業(yè)完成后正常降落并獲取標(biāo)的圖像視頻素材。當(dāng)前精靈4機(jī)型價格在萬元左右，正確的操作能延長飛行器的使用壽命及減少維修維護(hù)成本。

四、結(jié)語

初學(xué)者根據(jù)自身需求選擇合適的無人機(jī)機(jī)型并根據(jù)學(xué)習(xí)水平及進(jìn)度調(diào)整合適的學(xué)習(xí)階段，對更好地加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)有很大的助力。而在基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)中，起飛前與降落后的檢查對正常使用與維護(hù)飛行器具有重要的幫助，除了飛行階段，飛行前后也是事故多發(fā)環(huán)節(jié)，而且以能合理避免的初級錯誤為主。望初學(xué)者能重視飛行的細(xì)節(jié)檢查，能更高效地使用飛行器并降低維修維護(hù)成本。

參考文獻(xiàn)：

[1]慧飛無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)培訓(xùn)中心官網(wǎng)：https：//www.uastc.com/.

[2]大疆創(chuàng)新京東自營旗艦店：https：//mall.jd.com/view_search402971051241.html.

[3]大疆官網(wǎng)：https：//www.dji.com/.

[4]大疆傳媒.無人機(jī)商業(yè)航拍教程[M].北京：北京科學(xué)技術(shù)出版社，2020.

作者簡介：卜清柔（1990—?），女，漢族，廣東清遠(yuǎn)人，碩士，廣州民航職業(yè)技術(shù)學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院科員，研究方向：培訓(xùn)教學(xué)與管理。