Viele stellen die Frage „Was ist eine Drohne?“ Und kennen die Antwort mit ziemlicher Sicherheit selbst. Diese Geräte werden auch als Drohnen bezeichnet und sind erst seit kurzem weit verbreitet. Trotzdem lohnt es sich, sie genauer zu betrachten.
Was ist eine Drohne?
Wenn die Ausrüstung fast immer repariert oder ausgetauscht werden kann, ist es schwierig, hochqualifizierte und hochspezialisierte Mitarbeiter zu ersetzen. Deshalb treibt die Menschheit die Industrie so eifrig voran, dass die Ergebnisse in Zukunft die Arbeit der Menschen sicherer machen können. Ein Beispiel ist die Robotik, von der eines ein spezielles multifunktionales Gerät ist. Was ist eine Drohne? Normalerweise bedeutet dies ein unbemanntes Luftfahrzeug, das ferngesteuert wird, aber es gibt ein breiteres Verständnis des Begriffs. Drohnen fliegen nicht unbedingt, aber ihr gemeinsames Merkmal ist die Konzentration auf eine bestimmte Aufgabe ohne menschliches Eingreifen oder mit minimalem Eingriff. Es ist nicht überraschend, dass UAVs ursprünglich nur vom Militär eingesetzt wurden.
Geschichte des Aussehens und der Entwicklung
Der Autor der Idee von ferngesteuerten Geräten war, nicht überraschend, Nikola Tesla. 1899 demonstrierte er das von ihm entworfene Schiff. Seine Ideen wurden 1910 von dem jungen Amerikaner Charles Kettering fortgesetzt, der beabsichtigte, ein Flugzeug zu entwickeln, das Arbeiten mit einem Uhrwerk ausführen sollte. Leider können wir sagen, dass er versagt hat.
Es wird angenommen, dass das erste UAV 1933 in Großbritannien für militärische Zwecke entwickelt wurde. Hierzu wurde ein restaurierter Doppeldecker verwendet, von den drei Geräten beendete jedoch nur einer den Flug erfolgreich. In Zukunft wurden die Maschinen schrittweise verbessert, und es entstanden neue Möglichkeiten zur Verwaltung und Steuerung ihrer Aktivitäten. Forschung und Entwicklung wurden während und nach dem Zweiten Weltkrieg aktiv fortgesetzt. Mehr oder weniger erfolgreiche Ergebnisse können als das Auftreten der berühmten "V-1" und "V-2" bezeichnet werden. In der UdSSR wurden ähnliche Entwicklungen durchgeführt.
Neben rein militärischen Zwecken wurden UAVs auch zur Ausbildung künftiger Soldaten eingesetzt. Aber das Wettrüsten blieb nicht stehen und die führenden Mächte entwickelten weiterhin Waffen, die den Feind zurückhalten konnten. Irgendwann wurde die UdSSR sogar führend bei den UAV-Produktionsmengen. Dann übernahmen die Vereinigten Staaten jedoch die Führung, weil im Krieg mit Vietnam die Verluste zu groß waren - Drohnen kamen zur Rettung.
Trotz ihrer anfänglich militärischen "Natur" fanden UAVs auch ihren zivilen Zweck. In einer neuen Qualität erhielten sie einen kürzeren Alltagsnamen - Drohnen, der noch häufiger als die Abkürzung wurde. Übrigens steht es in direktem Zusammenhang mit ihren Aktivitäten, denn in der Übersetzung von der englischen Drohne - "Hummel" oder dem Verb "Buzz". Die Umqualifizierung gab auch einen zusätzlichen Impuls für ihre Entwicklung, da zivile ferngesteuerte Drohnen viele Möglichkeiten bieten. Aber jedes Ziel braucht seine eigenen Eigenschaften, damit die Robotik immer noch nicht stillsteht. Es scheint also keine Fragen mehr zu geben, was eine Drohne ist. Wie sind sie?
Spezies
Drohnen unterscheiden sich in der Regel durch Größe und Kontrollmerkmale. Nach dem ersten Kriterium gibt es 4 Kategorien:
- Micro. Geräte dieser Gruppe wiegen bis zu 10 Kilogramm. Sie können eine Stunde lang in einer Höhe von bis zu 1 Kilometer ununterbrochen fliegen.
- Mini 10-50 Kilogramm, Höhenlimit - 3-5 Kilometer, Flugdauer - bis zu mehreren Stunden. Leichtere Geräte dieser Kategorie gehören möglicherweise noch der Zivilbevölkerung.
- Mittel. Gewicht bis zu 1 Tonne, Flugdauer - 10-12 Stunden, maximale Höhe - 9-10 Kilometer.
- Schwer. Bis zu einem Flugtag in einer Höhe von bis zu 20 Kilometern.
An den Merkmalen ihrer Funktionsweise kann man Folgendes unterscheiden:
- unkontrollierbar;
- Automatisch
- ferngesteuert.
Typisches Gerät
Das Standarddesign des UAV umfasst einen Satellitennavigationsempfänger sowie ein Gyroskop und einen Beschleunigungsmesser. Darüber hinaus muss das Gerät über ein programmierbares Modul verfügen. Zum Schreiben der Arbeitsalgorithmen werden Hochsprachen verwendet: C, C ++, Modula-2, Oberon SA oder Ada95.
Wenn Sie auch einige Informationen speichern und an den Bediener senden müssen, enthält das Design ein Speichermodul und einen Sender. Alle anderen Geräte werden je nach Verwendungszweck hinzugefügt. Geführte Drohnen sollten außerdem einen Befehlsempfänger und einen Telemetrie-Informationssender haben.
Termin
Es gibt viele Zwecke, für die eine fliegende Drohne verwendet werden kann. Zusätzlich zu den oben genannten militärischen Zwecken beschäftigen sie sich mit Luftaufnahmen und Sicherheitsüberwachung. Es gibt eine große Anzahl von Branchen mit solchen Geräten in ihrem Arsenal: Landwirtschaft, Fischerei, Waldschutz, Kartierung, Energie, Geologie, Bauwesen, Medien usw. Bereits jetzt suchen Entwickler nach Möglichkeiten, die Lieferung verschiedener Ladungen mithilfe von Drohnen sicherzustellen, um eine zuverlässige Einrichtung zu gewährleisten Kommunikation mit abgelegenen Gebieten und gleichzeitig Senkung der Kraftstoffkosten und Schutz der Umwelt. Mit einem Wort, die Hersteller haben einige Probleme, da bereits einige Funktionen nachgefragt werden, aber bisher kein Angebot als Antwort vorliegt. Das Potenzial ist also riesig.
Fotografieren
Unabhängig davon ist ein neues Hobby zu erwähnen, das aufgrund der weit verbreiteten Verbreitung von UAVs entstanden ist. Es geht darum, Bilder aus Winkeln aufzunehmen, die vorher unglaublich schwer zu erreichen waren. Mit einer fliegenden Drohne mit einer Miniaturkamera können Sie bekannte Sehenswürdigkeiten aus einer völlig anderen Perspektive betrachten und auf eine neue Art und Weise betrachten. Und die erfolgreichsten Mitarbeiter nehmen regelmäßig an Sonderwettbewerben unter der Schirmherrschaft einflussreicher Magazine teil, beispielsweise National Geografic.
Multikopter
Es gibt eine Kategorie von Flugzeugen, die aufgrund unterschiedlicher Konstruktionen häufig separat betrachtet werden. Tatsächlich unterscheidet sich der Drohnen-Quadrocopter nicht so sehr von normalen UAVs, sondern verfügt nur über eine größere Anzahl von Schraubensystemen - in diesem Fall vier. Es war dieses Design, das unter zivilen Drohnen am beliebtesten wurde. Die Sicherheit ihrer Flüge wurde jedoch zu einem ernsthaften Problem, da selbst ein relativ leichtes Fahrzeug beim plötzlichen Entladen der Batterie aus einer Höhe von 0, 5 bis 1 km zu Verletzungen führen kann. Daher wird empfohlen, nicht nur spezielle Kurse zur UAV-Kontrolle zu absolvieren, sondern auch spezielle Regeln zu befolgen.
Interessante UAV-Beispiele
Unter den Geräten, die nützliche praktische Anwendungen haben, gibt es Platz für Spielzeug und Unterhaltung. Vor einigen Jahren stellte ein großer Hersteller, Parrot, eine Drohnen-Drohne vor, die als zuverlässiger Wecker fungiert. Sobald die Zeit des Erwachens kam, lief er weg oder flog vom Besitzer weg, und man konnte es nur durch Fangen ausschalten, was die Aufgabe, wieder einzuschlafen, erheblich erschwerte. Ein solches Gerät kann also nicht nur nützlich sein, sondern auch unterhalten, obwohl genügend Vorstellungskraft vorhanden ist.
Zum Beispiel kam ein niederländischer Künstler auf die Idee, seine Katze zu ehren, die unter den Rädern eines Autos starb, indem sie einen originalen Quadrocopter herstellte. Das Tier wurde zu Lebzeiten zu Ehren eines der Gebrüder Wright benannt. Nach dem Tod wurden Schrauben an seiner Vogelscheuche angebracht, und die gesamte Struktur wurde 2012 auf einer der Ausstellungen moderner Kunst der Öffentlichkeit vorgestellt. Die Reaktion war gemischt, aber die öffentliche Reaktion auf dieses Ereignis war weit verbreitet. Und wenn diese Quadcopter-Drohne in Form einer Katze wahrscheinlich keine gute Idee ist, gibt es immer die Möglichkeit, sich etwas Eigenes auszudenken.
Verfügbarkeit
Es gibt keine Einschränkungen für den Verkauf von zivilen Modellen, obwohl es sicherlich nicht so einfach ist, eine Kampfdrohne zu erwerben. Wer also Fotos und Videos aus einer für Vögel vertrauten Höhe aufnehmen, die Verkehrssituation beobachten oder einige andere Funktionen dieser Geräte nutzen möchte, kann es frei machen. Einige Enthusiasten ziehen es vor, sie mit ihren eigenen Händen herzustellen, insbesondere wenn sie über die entsprechenden Kenntnisse verfügen. Das Entwerfen einer fliegenden Drohne mit einer Kamera ist für Handwerker keine so schwierige Aufgabe. In extremen Fällen kann sie immer bestellt werden. Glücklicherweise sind die Preise für Modelle recht erschwinglich - die durchschnittlichen Kosten liegen bei 300 US-Dollar. Es gibt billigere Designs, die buchstäblich in die menschliche Handfläche passen.
Gegner
Trotz der Tatsache, dass Geräte der Kategorie "Drohne / Drohne" in letzter Zeit weit verbreitet sind, sind bereits viele Menschen aufgetaucht, die dafür sind, diese Geräte einzuschränken oder sogar zu verbieten. Sie argumentieren ihre Position mit der Tatsache, dass UAVs, die die Städte überflutet haben, nicht nur unnötigen Lärm verursachen, sondern auch Fotos und Videos durch die Fenster von Gebäuden aufnehmen und so in die Privatsphäre eindringen können. Bisher haben Gegner vor allem in den USA ihre Unzufriedenheit zum Ausdruck gebracht, aber es gibt keine ernsthafte Diskussion über Gesetze, die die Aktivitäten von Drohnen regeln. Dennoch schafft Nachfrage Angebot - einige Hersteller verkaufen bereits Geräte, die das Vorhandensein von Flugzeugen in einem bestimmten Radius bestimmen. Der Sensor unterscheidet das Gerät von den Vögeln durch die Art der Bewegung und sendet ein spezielles Tonsignal aus, aber der Besitzer selbst entscheidet, was mit dem ungebetenen "Gast" zu tun ist.
Hersteller
Wenn wir über die Kategorie "Kampfdrohne" sprechen, wird Israel zweifellos der Weltmarktführer in diesem Bereich sein. Er ist natürlich ein führender Exporteur, der Schätzungen zufolge etwa 40% des internationalen Marktes einnimmt. Länder mit einem großen Anteil des militärisch-industriellen Komplexes wie die USA und Russland schließen Verträge mit israelischen Agenturen über die gemeinsame Entwicklung von Geräten.
Ein weiterer wichtiger Marktteilnehmer ist der Iran. Experten zufolge sind die neuesten Entwicklungen lokaler Hersteller durchaus in der Lage, mit israelischen Produkten zu konkurrieren. Eine ausreichende Anzahl von Modellen für verschiedene Zwecke kann sich rühmen und die argentinische Armee.
Entwicklungsperspektiven
Die kämpfende Zukunft der Drohnen steht außer Zweifel - auf jeden Fall werden sie Anwendung finden. Bei zivilen Geräten sind die Aussichten noch neugieriger. Nach offenen Informationen, die von EU-Organisationen gesammelt wurden, wird die Verbrauchernachfrage nach UAVs bis 2020 von der Industrie wie folgt verteilt: 45% gehen an Regierungsbehörden, 25% an Feuerwehrleute, 13% an Land- und Forstwirtschaft, 10% an Energie, 6% an Überprüfung der Erdoberfläche und die restlichen 1% - Kommunikation und Rundfunk.
Viele Designbüros denken jedoch bereits jetzt darüber nach, wie die Lieferung von Drohnen arrangiert werden kann. Gleichzeitig muss eine ausreichend große Anzahl von Problemen gelöst werden: vom Problem der ausreichenden Tragfähigkeit und Batterielebensdauer bis zum Problem der umweltfreundlichen Entsorgung. Im Allgemeinen ist dieser Bereich der Robotik jedoch mehr als vielversprechend.
