Vragend de vraag 'wat is een drone?', Weten velen vrijwel zeker zelf het antwoord. Deze apparaten staan ook bekend als drones en zijn pas recentelijk wijdverbreid geworden. Maar toch is het de moeite waard om ze nader te bekijken.
Wat is een drone?
Als de apparatuur bijna altijd kan worden gerepareerd of vervangen, dan zijn hooggekwalificeerde en zeer gespecialiseerde personele middelen moeilijk te vervangen. Dat is de reden waarom de mensheid zo ijverig vooruitgaat op industrieën, waarvan de resultaten in de toekomst het werk van mensen veiliger kunnen maken. Een voorbeeld is robotica, een van de geesteskinderen is een speciaal multifunctioneel apparaat. Dus wat is een drone? Meestal betekent dit een onbemand vliegtuig dat op afstand wordt bestuurd, maar er is een breder begrip van de term. Drones vliegen niet per se, maar hun gemeenschappelijke kenmerk is de focus op een specifieke taak zonder menselijke tussenkomst of met minimale tussenkomst. Het is niet verwonderlijk dat UAV's aanvankelijk alleen door het leger werden gebruikt.
Geschiedenis van uiterlijk en ontwikkeling
De auteur van het idee van op afstand bestuurde apparaten was, niet verwonderlijk, Nikola Tesla. In 1899 demonstreerde hij het schip dat hij ontwierp. Zijn ideeën werden in 1910 voortgezet door de jonge Amerikaan Charles Kettering, die een vliegtuig wilde ontwikkelen dat met een uurwerk zou werken. Helaas kunnen we zeggen dat hij is mislukt.
Er wordt aangenomen dat de eerste UAV in 1933 in het VK werd ontwikkeld voor militaire doeleinden. Hiervoor werd een gerestaureerde tweedekker gebruikt, maar van de drie apparaten heeft er slechts één de vlucht met succes voltooid. In de toekomst werden de machines geleidelijk verbeterd en verschenen er nieuwe manieren om hun activiteiten te beheren en te controleren. Onderzoek en ontwikkeling gingen actief door tijdens en na de Tweede Wereldoorlog. Min of meer succesvolle resultaten kunnen het uiterlijk van de beroemde "V-1" en "V-2" worden genoemd. In de USSR werden vergelijkbare ontwikkelingen doorgevoerd.
Naast puur militaire doeleinden werden UAV's ook gebruikt om toekomstige soldaten op te leiden. Maar de wapenwedloop stond niet stil en de leidende machten bleven wapens ontwikkelen die de vijand konden tegenhouden. Op een gegeven moment werd de USSR zelfs een leider in UAV-productievolumes. Maar toen namen de Verenigde Staten het voortouw, want in de oorlog met Vietnam waren de verliezen te groot - drones kwamen te hulp.
Ondanks de aanvankelijk militaire "aard" vonden ook UAV's hun civiele doel. In een nieuwe kwaliteit kregen ze een kortere alledaagse naam - drones, die zelfs vaker voorkwamen dan de afkorting. Trouwens, het is direct gerelateerd aan hun activiteiten, want in vertaling uit het Engels drone - "hommel", of het werkwoord "buzz". De herkwalificatie gaf ook een extra impuls aan hun ontwikkeling, omdat civiele radiografisch bestuurde drones veel kansen hebben. Maar elke bestemming heeft zijn eigen kenmerken nodig, zodat robotica nog steeds niet stilstaat. Het lijkt er dus op dat er geen vragen meer zijn over wat een drone is. Hoe zijn ze?
Soorten
In de regel onderscheiden drones zich door grootte en besturingsfuncties. Volgens het eerste criterium zijn er 4 categorieën:
- Micro. Apparaten in deze groep wegen tot 10 kilogram. Ze zijn in staat om een uur lang continu te vliegen op een hoogte van maximaal 1 kilometer.
- Mini 10-50 kilogram, hoogtelimiet - 3-5 kilometer, vluchtduur - tot enkele uren. Lichtere apparaten van deze categorie kunnen nog steeds van de burger zijn, verder - nee.
- Gemiddeld. Gewicht tot 1 ton, vluchtduur - 10-12 uur, maximale hoogte - 9-10 kilometer.
- Zwaar. Tot een dag vliegen op een hoogte van maximaal 20 kilometer.
Door de kenmerken van hun werking kan men het volgende onderscheiden:
- oncontroleerbaar;
- Automatisch
- op afstand bediend.
Typisch apparaat
Het standaardontwerp van de UAV omvat een satellietnavigatie-ontvanger, een gyroscoop en een versnellingsmeter. Daarnaast moet het apparaat een programmeerbare module hebben. Om de werkende algoritmen te schrijven, worden talen op hoog niveau gebruikt: C, C ++, Modula-2, Oberon SA of Ada95.
Als u ook informatie moet opslaan en naar de operator moet sturen, bevat het ontwerp een geheugenmodule en een zender. Alle andere apparatuur wordt toegevoegd, afhankelijk van het gebruiksdoel. Geleide drones moeten ook een opdrachtontvanger en een telemetrie-informatiezender hebben.
Afspraak
Er zijn veel doeleinden waarvoor een vliegende drone kan worden gebruikt. Naast de bovengenoemde militaire doeleinden houden ze zich bezig met luchtfotografie, beveiligingstoezicht. Er zijn een groot aantal industrieën met dergelijke apparaten in hun arsenaal: landbouw, visserij, bosbehoud, kartering, energie, geologie, constructie, media, enz. Ontwikkelaars zoeken nu al naar manieren om de levering van verschillende ladingen met drones te garanderen, om betrouwbare communicatie met afgelegen gebieden en tegelijkertijd de brandstofkosten verlagen en het milieu beschermen. Kortom, fabrikanten hebben nogal wat problemen, aangezien er al vraag is naar sommige functies, maar tot dusver is er geen aanbod. Het potentieel is dus enorm.
Fotograferen
Afzonderlijk is het vermelden waard een nieuwe hobby die is ontstaan als gevolg van de wijdverbreide distributie van UAV's. Het gaat erom foto's te maken vanuit hoeken die voorheen ongelooflijk moeilijk te bereiken waren. Met een vliegende drone met een miniatuurcamera kun je bekende bezienswaardigheden vanuit een heel ander oogpunt bekijken en op een nieuwe manier bekijken. En het meest succesvolle personeel neemt regelmatig deel aan speciale wedstrijden onder auspiciën van invloedrijke tijdschriften, bijvoorbeeld National Geografic.
Multicopter
Er is een categorie vliegtuigen, die vanwege verschillen in ontwerp vaak afzonderlijk worden beschouwd. In feite verschilt de drone quadrocopter niet zo veel van gewone UAV's, hij heeft slechts een groter aantal schroefsystemen - in dit geval vier. Het was dit ontwerp dat het populairst werd onder civiele drones. De veiligheid van hun vluchten werd echter een ernstig probleem, omdat wanneer de batterij plotseling ontlaadt vanaf een hoogte van 0, 5-1 km, zelfs een redelijk licht voertuig mensen kan verwonden, daarom wordt het niet alleen aanbevolen om speciale cursussen te volgen over UAV-besturing, maar ook om speciale regels te volgen.
Interessante UAV-voorbeelden
Onder apparaten die nuttige praktische toepassingen hebben, is er ruimte voor speelgoed en entertainment. Dus een paar jaar geleden introduceerde een grote fabrikant Parrot een drone-drone, die fungeerde als een betrouwbare wekker. Zodra de tijd van ontwaken kwam, rende hij weg of vloog weg van de eigenaar, en je kon het alleen uitschakelen door te vangen, wat de taak om weer in slaap te vallen aanzienlijk bemoeilijkte. Zo'n apparaat kan dus niet alleen handig zijn, maar ook vermaken, ondanks het feit dat er voldoende fantasie is.
Zo kwam een Nederlandse kunstenaar op het idee om zijn kat te eren, die stierf onder de wielen van een auto door een originele quadrocopter te maken. Het dier werd tijdens zijn leven genoemd ter ere van een van de gebroeders Wright, en na de dood werden er schroeven aan zijn vogelverschrikker bevestigd en werd de hele structuur in 2012 aan het publiek gepresenteerd op een van de tentoonstellingen van moderne kunst. De reactie was gemengd, maar de publieke reactie op deze gebeurtenis veroorzaakte wijdverbreide reacties. En als deze quadcopter drone in de vorm van een kat waarschijnlijk geen goed idee is, is er altijd de mogelijkheid om zelf iets te verzinnen.
Beschikbaarheid
Er zijn geen beperkingen op de verkoop van burgermodellen, hoewel het zeker niet zo eenvoudig is om een gevechtsdrone aan te schaffen, dus degenen die foto's en video's willen maken van een hoogte die vogels bekend is, de verkeerssituatie willen observeren of andere functies van deze apparaten willen gebruiken, kan het vrij doen. Sommige enthousiastelingen maken ze liever met hun eigen handen, vooral als ze de juiste kennis hebben. Het ontwerpen van een vliegende drone met een camera is niet zo moeilijk voor vakmensen, in extreme gevallen kan het altijd besteld worden, gelukkig zijn de prijzen voor modellen redelijk betaalbaar - de gemiddelde kosten zijn ongeveer 300 US dollar. Er zijn goedkopere ontwerpen die letterlijk in de menselijke handpalm passen.
Tegenstanders
Ondanks het feit dat apparaten van de categorie "drone / drone" de laatste tijd wijdverspreid zijn, zijn er al veel mensen verschenen die voorstander zijn van het beperken of zelfs verbieden van deze apparaten. Ze stellen hun standpunt door het feit dat UAV's die de steden hebben overspoeld niet alleen onnodig lawaai veroorzaken, maar ook foto's en video's kunnen maken door de ramen van gebouwen, waardoor de privacy wordt geschonden. Tot dusver hebben tegenstanders vooral in de Verenigde Staten hun ongenoegen geuit, maar er wordt niet serieus gesproken over wetten die de activiteiten van drones reguleren. Desalniettemin creëert de vraag aanbod - sommige fabrikanten verkopen al apparaten die de aanwezigheid van vliegtuigen in een bepaalde straal bepalen. De sensor onderscheidt het toestel van de vogels door de aard van de beweging en geeft een speciaal geluidssignaal af, wel, maar de eigenaar beslist zelf wat hij gaat doen met de ongenode "gast".
Fabrikanten
Als we het hebben over de categorie "gevechtsdrone", dan zal ongetwijfeld de wereldleider op dit gebied Israël zijn. Hij is natuurlijk een toonaangevende exporteur, die volgens sommige schattingen ongeveer 40% van de internationale markt bezet. Landen met een groot aandeel in het militair-industriële complex, zoals de VS en Rusland, sluiten contracten met Israëlische instanties voor gezamenlijke ontwikkeling van apparaten.
Een andere grote speler op de markt is Iran. Volgens experts kunnen de nieuwste ontwikkelingen van lokale fabrikanten behoorlijk concurreren met Israëlische producten. Voldoende modellen voor verschillende doeleinden kunnen bogen op en het Argentijnse leger.
Ontwikkelingsperspectieven
De vechttoekomst van drones staat buiten twijfel - ze zullen in ieder geval toepassing vinden. Wat betreft civiele apparaten, zijn de vooruitzichten nog nieuwsgieriger. Volgens open informatie die door EU-organisaties is verzameld, zal de consumentenvraag naar UAV's tegen 2020 als volgt door de industrie worden verdeeld: 45% gaat naar overheidsinstanties, 25% naar brandweerlieden, 13% naar land- en bosbouw, 10% naar energie, 6% om te herzien van het aardoppervlak en de resterende 1% - communicatie en uitzendingen.
Echter, nu al denken veel ontwerpbureaus na over hoe de levering van drones geregeld kan worden. Tegelijkertijd moet een voldoende groot aantal problemen worden opgelost: van het probleem van voldoende draagvermogen en levensduur van de batterij tot het probleem van milieuvriendelijke verwijdering. Maar over het algemeen is dit gebied van robotica veelbelovend.
