- AI运动追踪:利用视觉算法(如OpenCV或TensorFlow)实时分析小无人机位置,调整大无人机姿态保持追踪。
- 红外/热成像:在低光或夜间环境中,红外摄像头可捕捉小无人机热信号,增强目标检测能力。
数据同步:
- GPS定位:两无人机同步GPS数据,通过NMEA协议或自定义通信协议(如MavLink)实现时间戳对齐。
- 视觉同步:大无人机摄像头与小无人机搭载的编码器数据结合,精确匹配拍摄帧与运动轨迹。
后期处理:
- 运动补偿:使用惯性测量单元(IMU)数据修正拍摄时大无人机姿态变化,生成平移稳定的视频。
- 三维重建:通过多视角几何(MVG)算法,结合多帧图像重建小无人机三维轨迹,生成动态分析报告。
技术挑战:
- 延迟问题:图像传输延迟需控制在10ms以内,避免目标位置偏差。
- 带宽限制:高清视频传输需优化编码(如H.265),减少数据量。
- 避障干扰:大无人机需避免与小无人机碰撞,可通过激光雷达或毫米波雷达实时监测。
应用场景:
- 影视拍摄:大无人机作为“飞行稳定器”,捕捉小无人机(如无人机模型)复杂动作。
- 科研监测:追踪野生动物或污染物扩散,结合AI分析行为模式。
- 物流配送:验证无人机编队飞行中的通信稳定性与协同性。
示例流程:
- 大无人机起飞,小无人机从地面起飞并进入预设航线。
- 大无人机通过视觉算法锁定小无人机,开启高帧率拍摄。
- 传输延迟低于10ms,实时同步GPS数据。
- 后期处理生成三维轨迹图,标注飞行速度与高度变化。
关键设备推荐:
- 大无人机:DJI Matrice 300 RTK(支持双链路图传,抗干扰能力强)。
- 小无人机:Autel Evo Lite+(6K视频,AI目标检测)。
- 地面站:Pixhawk 4(开源飞控,支持自定义PID控制)。
通过以上技术组合,可实现大无人机对小无人机的精准动态捕捉,适用于影视、科研及工业检测领域。

