电子信息工程浪漫电子工程师的浪漫与艺术|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

电子工程师的浪漫与艺术

Jiří Praus来自捷克，他不仅是一位技术人员，在我看来，更是一个浪漫的艺术家，把电子与艺术完美结合，让普通人也能感受电子的美丽。

随便展示几个大神的作品。

发光球

冰冻雪花

123个焊点、35个LED ，耗时21个小时焊接的，一碰就会绽放的郁金香。

一碰就会绽放的郁金香

甚至，他自己做了一个Arduino……

Freeduino

简直就是当代焊武帝。

我们或许没法短时间做出那么复杂的作品，但是也可以从简单的开始，趁着节日来临，学习焊接一个简单的艺术品，留给自己或者那个她/他/它。

LED挂饰

准备

工欲善其事，必先利其器，合适的材料和工具是成功的关键。

工具：

窄嘴钳-2种圆嘴钳侧切刀带有900M-T-2C烙铁头的焊台镊子双面胶带一张纸

材料：

1mm / 0.8mm细黄铜棒贴片LED 1206纽扣电池（CR2016，CR2025，CR2032 …）锡焊料锡膏

从模板开始

模版可以帮助我们制作出准确的形状。您可以使用一些我自己的模板，也可以创建自己的模板。

将铜棒弯曲出轮廓

用钳子将黄铜棒弯曲成轮廓形状（如图六边形）。这一步可以稍微慢一点做，力求做得完美一点。

焊接密封

使用少量的焊锡膏和锡丝将轮廓的头尾端焊接在一起。锡膏可以让锡丝更好地粘附在黄铜上。

放置LED

用双面胶带把贴片LED固定在铜框的适当位置。同时用双面胶带将铜框也固定在适当的位置。将所有贴片LED对着图纸放置在准确的位置并进行焊接。注意，LED具有正负极！它们需要放置在正确的位置才能点亮。可以看一下模板，那里有一个图形，解释了如何放置它们。

提示：请勿在同一条项链上使用不同颜色的贴片LED。原因是不同的颜色具有不同的电压属性，因此最终只能点亮一种颜色。

提示：双面胶带在加热时会失去粘性。因此，尽量一次焊成功。

连接LED

现在，我们需要将LED的所有其他“引线”互连在一起，以建立完整的电路。再次弯曲铜棒线，将其放在胶带上，然后焊接到LED的另一端。

创建电池座

将一根铜棒焊接在项链的背面，以形成电池袋。

完工

现在，将电池放入项链，看看它的发光效果如何！不同类型的纽扣电池具有不同的直径和厚度。唯一的要求是使用3V电池。根据使用的LED的大小和数量，电池可持续使用24小时不等。

您可能想知道为什么没有限流电阻。LED不会烧坏吗？我的设计使用到了电池的内部电阻。电池本身不会允许这么大的电流来烧毁LED的。

分享自己做到项目吧

你可以制作成任何你喜欢的形状，唯一的要求是为电池建立合适的电路以点亮LED。

原理图

八边形模板

方形模板

六角形模板

心模板

来张Jiří Praus自拍照

电子科大650台无人机灯光秀刷屏揭秘大规模无人机编队如何演绎理工科浪漫

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封面新闻记者张峥

9月29日，电子科大建校65周年无人机编队表演闪亮夜空，650架无人机在夜空中变换、演绎出21个精彩画面，刷爆朋友圈。来自“理工科的浪漫”引发无数网友对大规模无人机编队的各种好奇，封面新闻记者通过采访电子科大相关负责人、专家，了解到超酷、超好玩的无人机集群飞行中运用到的“测”、“传”、“算”、“控”技术。

650架无人机演绎21组画面刷爆朋友圈

刷爆朋友圈的电子科大无人机表演前期经过了1个多月的筹备。“其实，无人机编队表演时不需要太多人操控，最关键的是前期编程、定画面，这个我们提前准备了1个多月。”电子科大负责无人机表演策划的老师告诉记者。

如何通过无人机表演，展示出学校65年的发展历程、学校的学科特色、学校与校友的联结是这组策划的核心。“不少画面在设计时，不仅要考虑到画面的简洁、背后意义，还要考虑到无人机在天空表演时的展示效果等实际情况，经过了数次调整。”

整个表演时长将近20分钟，21个画面，三个篇章：学科特色、成电历史、成电未来。第一篇章以电子星球开始，然后指纹开启芯片时代，流动的代码010101……，AI人工智能时代、5G收发信号、人脸识别等几组画面展示成电在计算机、通信技术等方面的学科特色；第二篇章通过郭沫若题字的成都电讯工程学院、更名后的电子科大学校名、“求实求真大气大为”的校训、I love UESTC等画面展示成电的精神传承。最让成电人激动的创意是，网红银杏树也出现在了无人机表演画面中：一棵小小的银杏幼苗，在水滴的灌溉下，茁壮成长为参天大树，缓缓落下金黄的叶片……画面唯美，不仅表达了立德树人的深意，学校65年的成长，也让人深深怀念起在成电度过的美好时光。

最后一个章节，面向未来，“以奔跑吧成电人”开篇，以一个向前奔跑的成电人，我爱你中国、巨幅五星红旗结尾。

无人机表演涉及的关键技术：“测”、“传”、“算”、“控”

无人机如何在空中排布出各种画面？如何操控数百台无人机编队进行表演、造型？表演时如何控制无人机各行其道，互不干扰？电子科技大学航空航天学院首任院长、“飞行器集群智能感知与协同控制”四川省重点实验室主任秦开宇，校友企业“高巨创新”总经理李晨亮，无人机领域校友企业“亿航智能”的技术产品研发副总裁王栋，揭秘了“大规模无人机编队关键技术”背后的黑科技。

秦开宇解释说，无人机灯光秀是一种典型的集群飞行编队应用。无人机集群里面的成员必须通过非常严格、准确的配合才能完成复杂的灯光秀效果，其中涉及到的关键技术可大致归纳为“测”、“传”、“算”、“控”四个方面。和人类一样，“测”、“传”、“算”、“控”分别对应了我们的眼睛、神经网络、大脑和双手，它们通过合作使无人机能够到达预定位置。通过“测”量和数“传”通信，无人机能准确地获取彼此的位置、速度等信息，为无人机交互协同提供基础；利用这些信息计“算”无人机下一步的具体任务目标，而后“控”制无人机，实现稳定飞行。

除了上述四个环节，要完成大规模无人机编队灯光秀，如采用一台主控机实现无人机的信息交互和传递，需要大量计算量。

防碰撞算法确保无人机各行其道

很多网友好奇，在无人机编队运动协调中，如何做到在通信、位置、飞行姿态等方面互不干扰的？关键技术有哪些？

李晨亮解释说：“首先要保证飞机自身的高精度定位，目前我们采用的GPS＋北斗的双模RTK定位；同时通过集群通讯系统，我们能知道每台无人机的精确位置，确保无人机之间的安全距离。”

随着机群数量增加，大规模机群的控制难度是递增的，对于通讯的带宽以及稳定性也有更高的要求。另外还有数据处理问题，在大型的编队表演中，我们会采用分布式系统的策略，用来减轻数据量过大的问题，分布式系统的优点在去中心化，分布处理数据，其中任何一台系统故障都不会影响飞行表演。还有在日常环境以及无线电环境都会有一定的干扰，我们需要让无人机拥有更强的抗干扰能力。

“在编辑整体任务的时候，会通过编队专用的地面控制软件，来计算任务的运动过程，并根据障碍规则来运行防碰撞的算法，生成统一的任务规划；无人机实际飞行中的控制一致性重要，否则就会由于某一台或某几台无人机的运动轨迹不一致而发生碰撞，进而影响整个表演质量。”王栋补充。

无人机还有这些应用领域

“要实现无人机编队，需要通信、导航、控制等多学科知识的交叉和融合。”秦开宇说。依托“飞行器集群智能感知与协同控制”四川省重点实验室，学校在集群通信、导航、感知和控制等方面，开展了一系列的研究。“我们针对学生培养，开设了一系列的课程，比如《无人机群智能技术基础》、《多无人机编队协同控制实验》、《飞行控制系统》、《无人机自主任务》等课程，从理论探索到实验检验，以新工科理念，培养学生自主学习和动手实践的能力。”

除了灯光秀，无人机还有哪些应用领域？秦开宇表示，无人机编队还可以执行安全监视、物流运输、电力巡检等任务。在军事领域，无人机编队能够完成战场覆盖、协同侦察、协同围捕与打击或者实现与无人机集群的协同对抗等任务。未来战场，有人/无人机的协同作战则会成为一种新常态，甚至将快速扩展到与无人车、无人船和无人艇的协同，形成更全面的体系作战能力。

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