关于无人机竞技比赛,这里有你想知道的一切

2016-08-20 10:31:29     作者:杨波      来源:雷锋网

正儿八经的无人机赛事是从近期才开始举办的,但是作为这项赛事关键元素之一的FPV技术已经有了很长的发展历史。

雷锋网(搜索“雷锋网”公众号关注)按:本文作者 Center for the Study of the Drone at Bard College,来源robohub,由雷锋网独家编译,未经许可拒绝转载!

上个周末,来自世界各地的145个参赛者聚在纽约总督岛,参加了第二届全美无人机锦标赛。冠军是Big Whoop队的来自加州拉古纳尼格的Zach Thayer。最劲爆的是,ESPN首次参与了全国性顶级体育赛制的直播。

参赛的无人机体型都很小,带有多个极易操作的水平旋翼,它们最高时速可以超过80英里,所以电池会在两到三分钟内耗尽。在过去的两年中,这项赛事遇到很多子虚乌有的投资意向。8月5日,MarketWatch宣称各方“将斥资在无人机比赛上”——这其中不但包括ESPN,还有诸如百事、GoPro以及会计事务所安永和美亚保险这样的赞助商。无人机体育协会是这次锦标赛的组织方,此前它已经在全球40多个国家举办了无人机比赛。最新的24小时无间断的数字频道Drone TV于七月开播;除了连续播报一些重大事件外,每周还有一个一小时专栏节目。无人机比赛的特别报道最近在科学频道和探索频道播放,旨在介绍这个无人操作的飞行系统。持续升温的关注度催生了一系列联赛的诞生,它们在粉丝资源和投资上大肆竞争。接下来,我们就深入地聊聊关于无人机比赛的一切。

技术基础的奠定

近期的四项技术突破推动了无人机比赛的繁盛发展:

1. 第一人称视角(FPV)的视频系统将安置在无人机上的照相机直播信号传输到仿真护目镜中。通过使用FPV,飞手会具备更好的精准度和敏捷度;

2. 随着发动机的发展,有着高放电率的电子速度控制器和电池将使加速和精准控制成为现实;

3. 轻便的照相机和直播视频转换器可以将直播信号传输到护目镜上,使飞行员可以在高速飞行的状态下避障;

4. 由碳纤维制成的轻便、防震的机身构造,是为参赛级无人机专门打造的。

追溯历史

正儿八经的无人机赛事是从近期才开始举办的,但是作为这项赛事关键元素之一的FPV技术已经有了很长的发展历史。在2010年的一篇文章中,Smithsonian的Air&Space杂志认为FPV的远程控制飞行器的起源可以追溯到上世纪90年代末,当时照相机和转换器都已经变得足够轻,可以适应小型无人机了。第一个承载了FPV设备的无人机与我们今天在比赛中见到的Black Sheep队的Raphael “Trappy”Pirker非常类似,这支队伍曾在纽约的自由女神像周边进行飞行,因而获得了极高的知名度。2014年,来自法国东部的RC flying club在YouTube上传了一段在当地森林中拍摄的带有“星球大战”风格的比赛视频,观看总量突破三百万。

几乎在同一时间,成立于加州的FPV Explorers & Racers团队以及来自澳洲的无人机爱好者们聚集在空旷的厂房和停车场里进行了室内赛。

2015年四月,得到了美国航模协会支持的首届Santa Cruz FPV无人机比赛开幕。这个协会专门为航空模型爱好者成立的。最终,Zoe Stumbaugh(也就是Zoe Full Throttle)赢得了比赛的胜利,一跃成为网红。

2015年7月,由 Rotor Sports组织的首届全美无人机锦标赛在加州的萨克拉门托举行,赛事一共吸引了一百多名参赛者。被大家称为FinalGlideAUS的来自澳洲的无人机飞行领军人物Chad Nowak赢得了正规赛、自由赛和团体赛三项全胜的大满贯。

在2016年三月,全球无人机大奖赛的定制的轨道和一百万美元的奖金吸引了150个参赛者来到迪拜。这项比赛不隶属于无人机锦标赛。最终的冠军是来自英格兰的15岁的小伙子Luke Bannister,他获得了25万美金。一个月后,他在举办于伦敦温布利体育场的无人机比赛中再次拔得头筹。

2016年年初美国无人机联赛开幕了。它力图把无人机赛事打造成为“未来的运动”。目前,这个联赛已经在发电厂、NFL运动场和一个废弃的商场举办过。在其他比赛中,飞手们可以使用自己研发的产品,但在这儿,飞手们只能用联赛统一规格的无人机参赛。

无人机比赛是如何运作的

无人机比赛中很重要的是速度和操作性。比赛历时十分短暂,大概就一分钟左右。事故时常发生。最受欢迎的比赛形式是,一组飞手在同时进行障碍赛,绕圈飞行后第一个到达终点的无人机获胜。

在比赛过程中,飞行员们会使用展现无人机飞行实时画面的FPV护目镜。他们很依赖这个实时传输系统:即使是微小的偏差和跳跃都可能引发事故。

不像大多数将轮子装在X形的配置中的消费级四轴无人机,很多参赛的无人机都是H形的。他们比广受欢迎的大疆精灵或是3DR solo无人机要小一些。和大疆的精灵4相比,经典的机型大概只有250毫米宽(斜着量的话)。更重要的是,它们比一般的消费级无人机飞得要快。参赛级无人机的速度最高可达每小时80英里,而大疆精灵4最高时速不过也45英里。在其他联赛中,大多数参赛者都有自己的无人机,但是一些业余的无人机供应商,包括Horizon Hobby,已经开始提供现成的参赛级无人机装备了。

国家地理杂志曾经整理了参加FPV无人机比赛的注意纲要,MultiGP有一个关于全球无人机比赛俱乐部的名单。未来可能参赛的飞手们可在家中,使用无人机联赛课程提供的在线虚拟系统测试他们的装备。

无人机比赛场所的地貌

有了ESPN,GoPro,Mountain Dew和其他主要投资方的斥资,各大联赛都竞相争霸。无人机联赛目前拿下了八百万的投资,其中有一百万来自Mia Dolphins老板Stephen Ross的RSE Ventures。揭幕战于2016年二月在Dolphin的新迈阿密运动场举办。第二场比赛在三月举行,但是相关的视频还没有上传到网上。这个联赛在四月初创建了自己的网站——droneracingsafety.org,上面有很多关于无人机比赛的详情。

承办了2016年全美锦标赛的无人机体育联盟将于十月在夏威夷主办世界锦标赛。届时,ESPN会直播这项赛事。随着成立较早的类似的组织联盟的流产(如RotorSports和IDRA,其中,RotorSports组织了2015年的全美锦标赛),今年七月,无人机体育联盟正式成立。

IDRA是World Drone Prix在迪拜的合作方,当IDRA准备承办2016年全美锦标赛的时候,它们和ESPN签署了最初的直播条款。后来,当这项赛事转而由无人机体育联盟主办后,IDRA承办了韩国的GIGA无人机世界大师赛——这项比赛和全美锦标赛在同一个周末举行。很明显,这个协会的对于未来还没有一个清晰的规划。

最新的DR1比赛系列在今年夏天发布,它们在洛杉矶塞普尔韦达坝打响了开幕战,这场比赛是由Mountain Dew承办,并在Twitch上直播。DR1可能是目前最多产的内容制造商了,除了在线资源外,初期的DR1还在探索频道和科学频道投放了资源。

DR1还与MultiGP无人机比赛联盟建立了合作关系,它有七百多个赛程,吸引了一千多个飞手。MultiGP在2016年无人机锦标赛上非常接地气地接触了草根团体——在劳动节的周末,它们在印第安纳州的曼西航模协会举办的决赛轰动一时。

地方组织经常会举办一些区域性的无人机赛事。其中一个颇有名气的赛事是拉斯维加斯的Xtreme Drone Circuit,该项比赛中包括飞跃火圈等非常刺激的项目。9月9日,它将举办第三次锦标赛,奖金为一万美元。

无人机比赛的相关条例

美国无人机比赛规则多多,而与第一人称主视角相关的规则是让这项体育科技能够立足的基石。2014年六月,美国联邦航空管理局解释了一项针对飞行器模型的特别条例——它宣称这些规则 “限制了视觉增强装备的使用”,包括“从飞行器上提供第一人称主视角的护目镜。”8月29日,大家翘首期盼许久的107条例终于生效,它允许了人们在商业无人机上安装独立的视觉设备,即允许飞手使用第一人称主视角系统。同时,107条款还限制了那些没有参与无人机经营的人使用无人机。

但是,根据公共法112-95,336(c)条例中将模型飞机的飞行从美国联邦航空管理局的条例中剔除出来的事实,从广义上,我们很难定义以商业盈利为目的的无人机赛事,到底是纯爱好性质的还是娱乐性质的。

室内举办的赛事不受到美国联邦航空管理局条例的管束。目前,无人机联赛在诸如弃用的商场之类的室内建筑里举行。联邦航空管理局也表示出了对无人机飞行的兴趣——2015年8月IEEE Spectrum上的一篇文章提到,该局两名代表参加了2015年全美无人机锦标赛。

展望未来

参赛者、组织无人机比赛企业家和投资方都想让这项全新的赛事沿着竞技电玩的轨道发展下去。2016年,这个赛事将带来高达四亿六千三百万的收入。当然,其中的一个障碍是联赛对资金的铺张浪费。一名叫作Zoe Stumbaugh的参赛者举了职业橄榄球的例子:如果不是1966年的超级碗,这项运动不会突然取得成功。

个体飞手希望能够通过在YouTube或是在无人机参赛者中非常流行的视频网站Airvuz上上传视频而一夜成名。Charpu是来自洛杉矶的Carlos Puertolas的视频栏目的名字,现在他在YouTube上拥有最多的粉丝。去年他上过Times杂志。

具有目的性的无人机比赛课程即将上线。建于旧金山的飞行运动联盟已经在创新机棚里举办了“Darq Traq”课程。全球最大的消费级无人机制造商大疆也在八月中旬于首尔开办了占地一万五千平方英尺的无人机练习场。

无人机赛事是很好的卖点,这跟虚拟现实成为主流是一个道理。RSE Ventures的Matt Higgins告诉ESPN说,无人机比赛“具备现代体育竞技的所有元素:当Twitch直播遇上世界一级方程式锦标赛……第一人称视角可以使虚拟现实体验更赞。”问题是,当前的技术还不能将第一人称视角的镜头投影到高清设备上——甚至是飞手们都说高速移动带来的头晕目眩感要好一会才能消失。

最终,飞手可以摆脱他们的手动控制器。今年四月,来自佛罗里达大学的工程学学生举办了第一个由大脑控制的无人机比赛。参赛者们慢速控制着大疆精灵在十码的场地上冲刺向前。

via robohub

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