无人机航拍技术的研究.docx

无人机航拍技术的研究 初步分析无人机航拍的工作原理，了解航拍技术的发呈现状，对利用无人机进行拍摄的明显优势进行探讨，对运用无人机进行远距离高空拍摄从而引发对将来拍摄技术的设想和产生的深远意义。 【关键词】无人机；航拍；技术；拍摄 随着科学技术的快速发展，人们对于拍摄的要求越来越高，目前运用的航拍设备已经进入了无人化时代。相比于传统的直升机载人航拍，无人机具备低空、敏捷、风险小的特点。 无人机航拍技术分为两个方面：一方面是相机，另一方面则是飞行器。相机像素的质量和飞行器的稳定性尤为重要。飞行器的牢靠性也是很多用户所关切的内容，它包括飞行限制、图像传输、续航时间等。针对以上一系列的问题，我们确定从无人机航拍的不稳定性和拍摄方面的问题，运用力学学问、摄影技术以及后期制作等通过详细操作和对试验数据的分析来进一步优化这些问题。 1 无人机工作原理 无人机，又称无人驾驶飞机，英文缩写“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序限制装置操纵的可重复运用的不载人飞行器。从技术的角度可以分为：无人固定翼机、无人直升飞机、无人垂直起降机、无人飞艇、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。依据其飞行方式和功能又可以分为：遥控无人机、无人机战斗机、无人直升机、扑翼机等等。 众所周知，无人机最显著的特点就是无人驾驶操控飞行。它最早出现于其次次世界大战中。它主要是利用无线电控设备或机载计算机控系统进行操控。一般来说，无人机是由飞行器机架、飞行限制系统、推动系统、遥控器、遥控信号接受器和云台相机等6大部分组成。飞机之所以能够飞行主要由于利用这四方面：1.速度与加速度2.牛顿三大运动定律3.力的平衡4.伯努利原理。其中伯努利原理是核心：丹尼尔·伯努利在1736年提出了“伯努利原理”。这是在流体力学的连续介质理论方程建立之前，水力学所采纳的基本原理，其实质是流体的机械能守恒。即：动能+重力势能+压力势能=常数。其中最为闻名的推论为：等高流淌时，流速大，压力就小。 2 无人机的发呈现状 无人机作为新生事物，最早出现于斗争中，而世界上最早的无人机对抗性作战发生于中美之间。无人机一时之间成为了很高端的作战武器。而随着科学技术的快速发展，无人机已经不再是那么遥不行及。现如今它的发展已经不行小觑。主要表现在以下几个方面： 2.1 隐身化 主要体现在战斗机方面 。 2.2 续航时间的变更 由低空、短续航变为高空、长航时。 2.3 生产规模的变更 由专研的一架转为大规模大批量的生产。事实上就是由于原本的单一作战飞行器转为更加多用途的飞行器。 当然，无人机在性能和用途方面的进一步发展也是与时俱进。现如今无人机更多的与VR技术联系在一起，给我们更加真实的视觉体验，从而让人产生近乎真实的感官模拟体验。我们期盼着更高级、更智能的无人飞行器的问世。 3 影响无人机飞行的因素 3.1 风速 对于航拍设备来说风速是一件很大影响的因素，因为风度越大使得航拍的效果越不好，航拍设备记录下来的图片清楚度比风速慢时候的模糊。 天气中风对航拍设备的影响风力：是指风吹到物体上所表现出的力气的大小。一般依据风吹到地面或水面的物体上所产生的各种现象，把风力的大小分为13个等级，最小是0级，最大为12级。陆地上出现的风力一般多在09级之间，1012级的风，陆上很少见，有则拔树、催毁建筑物，破坏力极大。 轻型航拍设备飞行器：直升机、动力三角翼、固定翼等一般抗风实力都在5级左右；热气球、动力伞、滑翔伞都在4级风以下比飞行较平安。风力换算成所对应的风速：也就是单位时间内空气流淌的距离，用米/秒表示。其中，1级风的风速等于1米/秒；2级风的风速等于2米/秒。3级风的风级上加1，其风速等于4米/秒。4到9级在级数上减去2再乘3，就得到相应级別的风速。 航拍效果除了航拍设备的要求以外，航拍人员的技术以及风速的要求也很高的。所以说进行航拍时候要考虑技术方面的问题之外还要留意来自外界的因素。 3.2 航拍人员的技术问题 除了来自外界的客观因素外，航拍人员的技术质量也确定了飞行的流畅度。对于不同类型的无人机，技术方面的要求也不同。对于长航时无人机须要操作者长时间的操控实力。对于微型无人机，它的起飞方式、着陆方式都有这肯定的要求。对于我们试验的无人机，对于操作者的要求并不是很高，只须要操作人员敏捷多变，刚好查看飞行状况。 4 后期图像的处理 4.1 图像处理 对于后期的图像处理，我们一般选用photoshop软件处理。图像的处理包括对图像的裁剪、对图像的明暗色调的调整等。 它也会对已有的位图图像进行加工处理。处理过程中处了用鼠标执行，还可以运用用快捷键进行操作。以下是一张利用活石2.4G四轴飞行器X300拍摄，经过PS处理过的图片。 4.2 视频处理 edius是一种非线性编辑软件，它具有完善的基于文件工作流程，供应了实时、多轨道、多格式混编、合成、色键、字幕、和时间输出功能。利用该软件编辑非常便利快捷。 5 结论 对于无人机航拍图像，我们想要更好的拍摄效果，不仅须要技术上的要求，更要考虑天气等外界因素以及更高成像质量的摄像头和航拍设备。再加上后期处理。 漂亮的天空总是带给我们无尽的憧憬，宏大奇丽的科学技术总能引起我们的孩子般的新奇心。对于无人机的宏大构想和航拍的进一步发展，我们信任我们会在不懈的努力下有更加喜人的成果。 参考文献 1淳于江民，张珩.无人机的发呈现状与展望J.飞航导弹，2022：23-27. 作者单位 通化师范学院物理学院 吉林省通化市 134000 第5页 共5页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页