穿越机

无人机竞速运动器材

穿越机（First Person View）是指以160km/h以上的速度飞行，最高速度可以达到268km/h，短时能穿越各种障碍的小型无人机，是一种高速度、高机动性、通常由玩家自己采购配件组装的，由电机、电调、分电板、飞控、接收机、摄像头、图传、遥控器构成，缺乏完整的飞行控制系统与GPS定位系统的多轴飞行器。

定义

穿越机是指以160km/h以上的速度飞行，最高速度可以达到268km/h，短时能穿越各种障碍的小型无人机，穿越机一般用于竞速、竞技。穿越机将无人机科技与现实影像相结合，通过AR技术，实现了以第一人称主视角（FPV）飞行的真实飞行及现代网络直播传播方式，把无人机激烈竞技、竞速与娱乐完美结合，快速吸引了全球广大青少年参与。

种类

竞速机

竞速型飞机机体较小，一般以5寸（指螺旋桨的尺寸）为主，机臂细，层板少，电机转速较高，设计目的主要是为了参加竞速比赛，注重机动性。

竞速用无人机最高时速可达-70-230km，从1~100km的加速不到1秒。技术上涉及空气动力、软件、电子工程等学科，对飞手的临场反应与操控技巧要求极高。由于速度极快，无人机竞速也被称为“空中F1”，而FPV（第一人称视角）系统的存在，允许飞手和观众通过无人机镜头实时观看飞行竞速过程，体验坐在驾驶舱内的感觉。戴上从飞行的无人机视角传输视频的头戴式显示器后，有飞手将其形容为“灵魂出窍”，刺激程度不亚于F1赛车。激烈竞速中，“炸机”并不鲜见。无人机竞速除了比赛完成难度颇大以外，观看上也存在问题：无人机太小，外形也很相似，跟踪它们的移动甚至搞清楚是谁赢了，都不太容易。在专业的比赛中，通常会在无人机机身尾部或者机臂上装LED灯，方便观众区分。

花飞机

花飞型飞机机体可较大，主要追求的是操控性，速度不是其重要指标。

特点

速度快

穿越机设计最初，就是以竞速为目的，多采用高速电机以及轻量化机架，速度较高。

稳定性较差

穿越机都不具有GPS系统，大部分具备不完整的飞控系统，极少部分穿越机甚至不具备飞控系统。普通消费级无人机的飞控系统功能较为全面，主要负责无人机的避障、飞行姿态控制及在紧急情况下与GPS系统配合使无人机自行降落或返回，保障无人机的安全。相比之下穿越机的飞控系统较为简单，仅仅负责穿越机的水平稳定，一旦出现操作失误或器械故障，极易发生坠毁。

可靠性较差

从2014年穿越机出现至今，自行购买零件进行组装始终是玩家购入穿越机的主要渠道。近年才出现了少有的几个厂家，如makefire、geprc，整机出厂穿越机。厂家生产的穿越机较为容易对其质量和参数进行把控，而玩家通过购买各种零件自行组装的穿越机，由于受到玩家组装水平的限制以及穿越机零件质量参差不齐，穿越机可靠性较差，极易发生故障。

危险性较高

穿越机速度较快，对飞手操纵水平要求较高，但是准入门槛较低。而且穿越机多为个人自行购买零件进行组装，质量参差不齐、故障率较高，高速度加高故障率导致了穿越机的高危险性，一旦失去控制会以极高的速度坠毁，将对飞行区域附近的人身财产安全造成严重威胁。

结构组成

机架

机架分为一体式和分体式两种，不同的材质有不同的优缺点，常见的框架有碳纤板配金属外壳。一体式的优点主要安装方便，一体化程度高，更适合赛道飞行。缺点主要是炸机成本高，机臂炸断基本上整个底板报废。分体式的优缺点正好与之相反。此外，还可按照机架机臂布局分为正X、长X、异型等类型，根据电池摆放方式分为上置电池机架与下置电池机架。

动力

飞机动力部分主要为电调和电机。电调分为分体式电调和四合一电调两种，根据机架结构，动力要求及外观要求自行选择，目前四合一电调已成为绝对主流。电机有2204、2205、2206、2207、2305、2306、2307等各种不同型号和KV值，根据机架结构，动力要求及外观要求自行选择。

飞控

与大疆成品无人机飞控不同，穿越机的飞控更多地起协调遥控信号与电调之间的作用，对飞机姿态的介入并不多，穿越机使用的是以滚转速率计算的手动模式，与大疆无人机的自稳模式（角度模式）相比，它允许飞机进行360度旋转，更加灵活，而缺点是操控难度大。飞控分为商业飞控和开源飞控：商业飞控有QQ飞控、NAZA飞控等，穿越机几乎不使用此类飞控；开源飞控有APM飞控、PIX飞控、F3、F4、F7飞控、CC3D飞控、KISS飞控等。此外，还存在一类闭源飞控，以flightone为主要代表，内置精心调校的参数，减少了调参的麻烦。飞控的区别主要体现在运算效率和飞行模式方面。飞控输入端越少，CPU对端口扫描用时就越少，响应速度就越快，更能保证穿越机飞行姿态快速变化的要求。对飞控固件的飞行姿态算法进行简化，CPU的计算速度也会更快。

FPV设备

可以解释为第一人称视角，其中包括摄像头、图传发射器、天线、图传接收器、显示器或视频眼镜。

与无人机的区别

范围不同

无人机主要是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。穿越机穿越机主要是用于竞速、运动镜头拍摄。

原理不同

无人机主要是无线电遥控、自备的程序控制或车载计算机自主操作。穿越机主要是飞机动力部分的电调和电机、飞控的CPU计算等。

应用不同

无人机主要应用于航拍、农业、植保、微型自拍、影视拍摄等。穿越机主要应用于无人机竞速运动和影视运动镜头拍摄。

拍摄特点不同

无人机可实现高分辨率影像的拍摄，在GPS下解决了传统卫星遥感重访周期过长，应急不及时等问题。穿越机可以让飞手和观众通过无人机视角体验飞行的第一视角。两者在拍摄中的操控性穿越机和无人机在拍摄模式下各有所长。无人机航拍因缺少视觉的冲击感产生视觉疲劳，没有新鲜感。穿越机加上了不同的操控台和FPV眼镜，可玩性比无人机高出一大截。

安全事项

保证他人安全

合法是飞行的基本条件，户外飞行前需要保证不在限飞范围以内。GEO系统将动态覆盖全球各类飞行受限制的区域，飞行用户将实时获取相关受限资讯，包含但不限于机场，由一些突发情况（森林火灾、大型活动等）造成的临时限飞区域、一些永久禁止飞行的区域（如监狱、核工厂等）。此外，用户在部分区域例如野生保护区、人流密集的城镇等允许飞行的区域也可能收到飞行警示。以上这些无法完全自由飞行的区域，都统称为限飞区，包含了警示区、加强警示区、授权区、限高区、禁飞区等。GEO系统将默认限制无人机在可能引起安全问题区域起飞或飞行。

穿越机的不可控因素太多，永远不要认为自己能够完全掌控。远离人群是确保安全的唯一方式。

穿越机的图传的接受范围有限，且飞行只能依赖第一视角图像。大多数穿越机没有低电量降落或返航功能，一旦飞丢，安全隐患极大。

保证飞手安全

穿越机需要连接电脑来完成固件上传或参数调试。调试过程中如果连接了外置电池很有可能在上传固件过程中突然启动，轻则划伤手指，重则打坏电脑。

在每次更换完穿越机元件或固件后需要首先进行悬停测试，确保飞机飞行功能正常。

两台穿越机在共用一个图传频道时，上电会导致信号冲突，在空中飞行的穿越机将直接失控。

穿越机所用锂电池大多不带充电保护，控压功能都由充电器实现。充电过程中如果出现电压或电流过高有可能引起燃烧或爆炸。另外，锂电池的电压数值约等于其最大安全充电电流，如3.7V锂电池的电流需小于3.7A。

赛事发展

无人机竞速运动是新兴的科技运动，与电子竞技、机器人格斗一起，并称三大“智能科技运动”。由于速度极快，无人机竞速也被称为“空中F1”，而FPV（第一人称视角）系统的存在，允许飞手和观众通过无人机镜头实时观看飞行竞速过程，体验坐在驾驶舱内的感觉。戴上从飞行的无人机视角传输视频的头戴式显示器后，有飞手将其形容为“灵魂出窍”，刺激程度不亚于F1赛车。通常，一轮比赛由4架无人机共同起飞完成障碍赛，每架需绕场3到4圈，比赛时若撞机、漏掉障碍物等都会扣分，在此基础上，以速度快慢定胜负。

国际

2016年3月，世界无人机大奖赛（WorldDronePrix）在迪拜拉开序幕，该赛事是当时奖金最高的赛事，英国少年LukeBannister从总额100万美元的奖金中赢得25万美元。

此后兴起的赛事之一的无人机竞速赛事组织无人机竞速联盟（DroneRacingLeague，DRL），其创始人兼首席执行官NicholasHorbaczewski将这项运动描述为“现实版的电子游戏”。自从2014年出现以来，这项运动吸引了一批忠实群体，一些赞助商先后加入，比如红牛、宝马和斯沃琪。英国天空电视在其天空体育混频频道推出无人机竞速节目，向无人机竞速联盟（DroneRacingLeague，DRL）投资超过100万英镑。

2016年，只选取世界知名地标举办的代表性赛事DCL在欧洲成立，先后在巴黎香榭丽舍大道、马德里拉斯班塔斯斗牛场和列支敦士登首都瓦杜兹国会广场等地举行赛事。

美国体育广播公司ESPN3于2016年首次转播了美国全国无人机竞速锦标赛（NationalDroneRacingChampionship，NDRC）。

国内

2016年，迪拜fpv比赛举办后，fpv迅速传入中国，中国的一群极客爱好者们，慢慢地开始在中国的社交媒体上发布自己制作和飞行fpv的视频。

2017年，X-FLY在中国开展了无人机竞速运动，作为国内唯一无人机联赛品牌，依托资深的行业口碑与技术背景，结合成熟的赛事运作经验，X-FLY目标打造全球最规范、最权威、也最具影响力的商业化无人机竞速赛事品牌。X-Fly无人机竞速联盟，是中国国内首个和资本、体育行业对接推动无人机竞速发展的公司。

2018年年初，鸣鑫航空科技与欧洲DCL联盟达成合作，将这项赛事带到了中国，由思益得文化负责推广运营。负责将DCL引入国内的鸣鑫航空科技项目负责人林旻昉称，他看好无人机竞速未来在中国的前景。

2019年年末，国际职业无人机竞速巡回赛事组织DRL无人机竞速联盟在上海举办中国媒体发布会，揭晓其首位签约中国职业飞手赖竞豪，并于2020年9月19日在上海梅赛德斯-奔驰文化中心举办了DRL安联世界锦标赛。