无人机空中表演涉及多种技术，主要包括飞行控制技术、定位导航技术、通信技术、编队控制技术及视觉识别与灯光技术等，以下是具体介绍：

飞行控制技术

姿态感知与稳定：通过惯性测量单元（IMU）等传感器，实时获取无人机的加速度、角速度等数据，精确感知其姿态变化。飞行控制系统依据这些数据，运用先进的控制算法，如 PID 控制算法等，自动调整电机转速和舵机角度，确保无人机在飞行过程中保持姿态稳定，即使在受到外界干扰时也能迅速恢复到预定姿态。

动力与飞行控制：根据表演动作的需求，飞行控制系统精确控制电机的转速和转向，从而产生不同的升力和扭矩，实现无人机的各种飞行动作，如起飞、降落、悬停、加速、减速、转弯等。

定位导航技术

全球定位系统（GPS）：利用卫星信号，为无人机提供精确的地理位置信息，包括经度、纬度和海拔高度等，使其能够明确自身在空间中的位置，按照预设的航线和坐标点进行飞行。

差分 GPS（DGPS）：为进一步提高定位精度，常采用 DGPS 技术，通过基准站对 GPS 信号的误差进行修正，将定位精度提升至厘米级，确保无人机在表演中能够准确地飞到预定位置，实现精确的编队和图案变换。

惯性导航系统（INS）：基于陀螺仪和加速度计等惯性传感器，测量无人机的运动状态变化，推算出其位置和姿态信息。INS 在短时间内能够提供高精度的位置和姿态数据，与 GPS 等外部定位系统相互补充，提高定位的可靠性和连续性。

通信技术

无线通信链路：一般采用 2.4GHz 或 5.8GHz 等频段的无线通信技术，建立地面控制站与无人机之间的通信链路，实现飞行指令的传输和无人机状态信息的反馈。

数据传输协议：制定专门的数据传输协议，确保通信的稳定性和准确性，能够在复杂的电磁环境下，有效传输大量的飞行控制数据、传感器数据和图像数据等，保障无人机与地面控制站之间的信息交互顺畅。

集群通信技术：在大规模无人机表演中，采用集群通信技术实现多架无人机之间的相互通信和协同工作，使它们能够实时共享位置、姿态等信息，保持编队的整齐和动作的协调。

编队控制技术

分布式控制算法：采用分布式控制策略，将编队控制任务分散到每架无人机上，每架无人机根据自身的位置、速度和与其他无人机的相对关系，自主地调整飞行状态，实现整个编队的协同飞行，使表演能够更加灵活和高效地进行。

避障与碰撞避免：配备先进的避障传感器，如激光雷达、超声波传感器、视觉传感器等，实时感知周围环境中的障碍物信息。结合避障算法，当检测到障碍物时，自动调整飞行路径，避免与其他无人机或障碍物发生碰撞，确保表演的安全性。

视觉识别与灯光技术

视觉识别系统：利用无人机上的摄像头和视觉处理算法，对表演场地和周围环境进行实时视觉感知，识别地标、图案和其他无人机的位置等信息，从而辅助定位和编队控制，还可用于实现一些基于视觉的特殊表演效果。

灯光技术：在无人机上安装高亮度、可变色的 LED 灯光系统，通过程序控制灯光的颜色、亮度和闪烁频率等，与飞行动作相结合，创造出绚丽多彩的灯光效果，增强表演的视觉冲击力。