無人機航拍實訓教學基礎飛行機型選擇與使用研究

摘?要：本文以廣州民航職業技術學院無人機培訓教學實踐經驗為基礎，梳理并闡述為初學者開展無人機航拍實訓教學時各階段所需選擇的訓練機型、飛行作業前后的檢查清單以及未進行檢查時可能存在的影響，為其他院校開展無人機航拍培訓及無人機專業基礎教學實訓提供參考。

關鍵詞：無人機航拍;飛行實訓;機型選擇;作業檢查

深圳大疆創新科技有限公司旗下的慧飛無人機應用技術培訓中心[1]作為全國目前規模最大的無人機航拍培訓機構，從2016年成立至今已培訓超過2.5萬名航拍學員，其航拍培訓主要使用機型為大疆精靈4。實際上，僅旗艦店[2]的數據顯示，消費級大疆航拍無人機各主流型號銷量基本為十萬臺以上;此外，該銷量還未計算大疆商城及線下經銷商等未公開數據的渠道。可見，在培訓量遠遠未達到銷量的當前，無人機航拍的培訓市場空間較大，而規范有序的實訓教學不僅對促進培訓與產品銷售的有效轉化具有強關聯性，也對高職院校開展無人機專業教學具有重要的意義，甚至對更多的個人愛好者入門也有一定的幫助。

一、國內航拍無人機主流機型簡介

國內主流的無人機制造商中，有超過43%的廠商從事專業航拍無人機的生產，據中國航空運輸協會通航分會2019年中國航拍無人機市場品牌競爭格局數據顯示，份額占有比例為大疆52%，零度智控24%及其他品牌24%。作為國內無人機制造的領軍企業，深圳大疆創新科技有限公司的航拍無人機在市場上最具代表性，其面世的機型種類繁多（見表1），價格跨度大從兩千多元到數萬元不等，外形與功能上差異也大。雖然部分機型已因大疆企業自身的技術革新停產，但很多停產機型仍在二手市場活躍。同時，航拍機型作為基礎機型，部分系列正在向其他用途延伸，例如，2018年御系列中還曾發布Mavic?2?Enterprise及Mavic?2?Enterprise?Dual兩個行業級型號，用于巡檢與安防;同年精靈系列中還曾發布Phantom?4?RTK型號，用于測繪。因此對初學者而言根據自身需求選擇合適的機型能在練習上事半功倍。

二、無人機航拍基礎實訓階段劃分與機型選擇

無人機航拍實訓實際上分為“航”“拍”與“航拍”三個階段，也就是先要學會飛行，然后設計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合。

首先，在“航”的階段，因初學者情緒緊張容易操作失誤發生碰撞，練習基礎飛行在有效訓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進行練習，需保證飛控和遙控器等核心部件正常運作，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型，但需要注意，F450不是指具體機型，而是指組裝標準——即軸中心與對角軸中心之間的距離是450mm。在該階段實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行虛擬練習，通過測試后再上手組裝機能達到更好的效果，也能更好地減少初學者炸機。如未來規劃有更為專業的技能應用需求及需要非常扎實的飛行功底，可同期學習并考取中國民航局無人機駕駛員執照，該執照培訓一般前期使用F450機型，中后期及考核時則使用體積較大的大疆筋斗云系列S1000機型。部分機構會使用同系列的F550機型代替F450機型及S1000+機型代替S1000機型。

其次，在“拍”的階段，練習為達到拍攝目的而進行航線規劃、飛行技巧運用階段，則對飛行器搭載的云臺相機或掛載鏡頭有一定的要求，對于初學者而言，適合選擇自帶云臺相機及遙控屏幕的飛行器。同時需要初學者有意識地對拍攝的視頻進行腳本構思、分鏡創作，以及對每一次飛行每一個鏡頭需拍攝的素材進行航線規劃，而航線規劃需要考慮天氣、光線等因素設計飛行器飛多高、飛多遠、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拍。受限于當前無人機電池續航時間短的問題，實際野外拍攝時，盡可能一次性攜帶數量達到體力上限的電池，同時也為了在高清畫質拍攝下盡可能節省儲存空間，單次起飛后能按照計劃航線飛行并能完成拍攝任務顯得尤其重要。在該階段，準行業級大疆精靈4系列的4款機型是主流，當然，消費級御2系列的3款機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則作為為達成這一目的的優秀輔助工具，因此需要重點考慮拍攝成品所需達到的畫質、尺寸、曝光度等參數，挑選能搭載合適鏡頭甚至是能搭載攝像機的飛行器更重要。在某些商業拍攝時，為了能更高效地完成拍攝，某些無人機機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的技術及高度的默契。對初學者而言，上一階段的精靈4系列與御2系列仍是優先的選擇，而在有豐富的飛行與拍攝經驗后，可嘗試轉換成悟系列的兩款機型進行練習。

以下就主流無人機航拍實訓機型進行優缺點對比。

三、無人機航拍實訓飛行器作業前后檢查要點

在為初學者調整好合適的學習階段及選擇好實訓機型后，教員可開始指導初學者認識飛行器結構與功能，以及講授飛行器起飛前準備、飛行中操作、飛行后降落及日常維護等具體步驟。由于作業中的飛行與拍攝操作細節較為復雜，本文篇幅有限，故不在此贅述。此處重點關注初學者飛行前后需要尤其關注的細節點，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。以下以大疆精靈4系列機型自動擋（GPS擋）為例，整理作業前準備階段及作業后返航階段常用檢查要點：

（一）起飛前準備階段

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。受制于當前單塊電池的續航時間約為25分鐘，起飛前準備時間越長耗電會更多，將壓縮實際作業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完成后正常降落并獲取標的圖像視頻素材。當前精靈4機型價格在萬元左右，正確的操作能延長飛行器的使用壽命及減少維修維護成本。

四、結語

初學者根據自身需求選擇合適的無人機機型并根據學習水平及進度調整合適的學習階段，對更好地加強實訓學習有很大的助力。而在基礎實訓中，起飛前與降落后的檢查對正常使用與維護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環節，而且以能合理避免的初級錯誤為主。望初學者能重視飛行的細節檢查，能更高效地使用飛行器并降低維修維護成本。

參考文獻：

[1]慧飛無人機應用技術培訓中心官網：https：//www.uastc.com/.

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

[3]大疆官網：https：//www.dji.com/.

[4]大疆傳媒.無人機商業航拍教程[M].北京：北京科學技術出版社，2020.

作者簡介：卜清柔（1990—?），女，漢族，廣東清遠人，碩士，廣州民航職業技術學院繼續教育學院科員，研究方向：培訓教學與管理。