目前，舞臺(tái)演出形式越來(lái)越多樣化，不斷地引入了其他行業(yè)的技術(shù)成果，形成舞臺(tái)上融合演出模式，以滿足各種創(chuàng)意需求。無(wú)人機(jī)作為曾經(jīng)遙不可及的新型產(chǎn)品，如今已經(jīng)逐步走上舞臺(tái)，給人們帶來(lái)全新的舞美藝術(shù)。

2018年2月9日，在平昌冬奧會(huì)開幕式上，無(wú)人機(jī)大放異彩，甚至創(chuàng)造了吉尼斯世界紀(jì)錄，1218架人機(jī)打造了奧運(yùn)會(huì)歷史上的首次無(wú)人機(jī)燈光秀，并創(chuàng)造了“同時(shí)放飛數(shù)量最多無(wú)人機(jī)”的吉尼斯世界紀(jì)錄。

無(wú)人機(jī)作為“黑科技”之一，在去年的“美國(guó)春晚”超級(jí)碗的中場(chǎng)秀表演中，lady gaga與數(shù)百臺(tái)無(wú)人機(jī)亮相舞臺(tái)，完全引爆全場(chǎng)。 lady gaga站在休斯頓的nrg體育場(chǎng)的屋頂上表演了一小段“god bless america”和“this land is your land”，配合著gaga遼遠(yuǎn)的歌聲，300臺(tái)無(wú)人機(jī)布滿整個(gè)超級(jí)碗賽場(chǎng)的上空，組成一幅飄揚(yáng)的美國(guó)國(guó)旗，頗為壯觀。

這是如何實(shí)現(xiàn)的？

把無(wú)人機(jī)運(yùn)用到演藝創(chuàng)作中，無(wú)人機(jī)更多的時(shí)候是在三維空間中的飛行造型，所以面對(duì)的問(wèn)題特別是定位更加復(fù)雜。由于在舞臺(tái)中改變演出條件而帶來(lái)的不確定性，以及無(wú)人機(jī)系統(tǒng)組件和傳感器，包括數(shù)百個(gè)驅(qū)動(dòng)無(wú)人機(jī)的馬達(dá)的變化，是這種無(wú)人機(jī)演出系統(tǒng)的另一個(gè)必要條件。那么，這種技術(shù)到底是如何成功實(shí)現(xiàn)的呢?

無(wú)人機(jī)表演系統(tǒng)是一個(gè)采用分布式人工智能、機(jī)器人技術(shù)和復(fù)雜算法來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)娛樂業(yè)所需要的強(qiáng)大性能和安全性的先進(jìn)演出自動(dòng)化系統(tǒng)。

要進(jìn)行這樣的無(wú)人機(jī)表演需要很多要素，無(wú)人機(jī)本身只是其中一個(gè)方面。無(wú)人機(jī)是自主的，由一個(gè)人監(jiān)管，不需要單獨(dú)控制無(wú)人機(jī)的動(dòng)作。相反，操作員只發(fā)出諸如“起飛”或“著陸”的高級(jí)命令，一次監(jiān)管多個(gè)無(wú)人機(jī)的運(yùn)動(dòng)，并對(duì)應(yīng)對(duì)異常狀況。換句話說(shuō)，無(wú)人機(jī)先進(jìn)的自動(dòng)化系統(tǒng)替代了很多人類操作員的角色，對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的遠(yuǎn)程控制。無(wú)人機(jī)是飛行機(jī)器人，在人類的監(jiān)管下可以自主導(dǎo)航、自動(dòng)駕駛。

為了實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航，無(wú)人機(jī)需要一種可靠的方法來(lái)確定他們?cè)诳罩械奈恢谩Ｈ缟纤?，雖然無(wú)人機(jī)在室外可以使用gps進(jìn)行自主導(dǎo)航，但是gps在室內(nèi)并不是可行的選項(xiàng)：gps信號(hào)在大型結(jié)構(gòu)（如高層建筑物）附近會(huì)產(chǎn)生降級(jí)，在室內(nèi)環(huán)境中通常不可用或嚴(yán)重退化。由于退化的gps可能會(huì)導(dǎo)致自主飛行的不可靠或不安全，因此無(wú)人機(jī)必須采用特別的室內(nèi)定位技術(shù)。

它由一個(gè)可靠的室內(nèi)定位系統(tǒng)和智能自主無(wú)人機(jī)以及一個(gè)合適的操作界面組成，允許metallica表演的唯一操作員同事控制多個(gè)無(wú)人機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。這種方法不僅僅能提高效率和效能（誰(shuí)希望需要幾十名操作員在現(xiàn)場(chǎng)），而且也是一項(xiàng)關(guān)鍵的安全要求：操作員出錯(cuò)是許多現(xiàn)場(chǎng)活動(dòng)中無(wú)人機(jī)事故的重要原因。隨著無(wú)人機(jī)數(shù)量的增加，安全風(fēng)險(xiǎn)迅速增加，導(dǎo)致飛行計(jì)劃更加復(fù)雜，空中相撞的危險(xiǎn)也增大。自主控制讓操作員更安全地遠(yuǎn)程控制多個(gè)無(wú)人機(jī)，特別是在很小的空域中操作時(shí)。

無(wú)人機(jī)的表演創(chuàng)作過(guò)程中的另一個(gè)關(guān)鍵因素是無(wú)人機(jī)創(chuàng)作工具。對(duì)于一些高科技交互的大型舞臺(tái)表演，需要工具來(lái)高效地創(chuàng)建大量的無(wú)人機(jī)軌跡。這些軌跡必須考慮到無(wú)人機(jī)的實(shí)際飛行動(dòng)力學(xué)，考慮到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的限制，以及空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)，如空氣湍流或升力。由這些工具產(chǎn)生的無(wú)人機(jī)動(dòng)作需要無(wú)碰撞并允許進(jìn)行緊急操作。為了創(chuàng)造引人注目的效果，無(wú)人機(jī)創(chuàng)作工具還需要了解無(wú)人機(jī)的所有動(dòng)態(tài)性能。