Zadając pytanie „co to jest dron?”, Wielu prawie na pewno zna odpowiedź samodzielnie. Urządzenia te są również znane jako drony i stały się dość powszechne dopiero niedawno. Ale nadal warto rozważyć je bardziej szczegółowo.
Co to jest dron?
Jeśli sprzęt można prawie zawsze naprawić lub wymienić, trudno jest wymienić wysoko wykwalifikowane i wysoce wyspecjalizowane zasoby ludzkie. Właśnie dlatego ludzkość tak gorliwie rozwija przemysł, którego wyniki w przyszłości mogą uczynić pracę ludzi bezpieczniejszą. Przykładem jest robotyka, której jednym z pomysłów jest specjalne urządzenie wielofunkcyjne. Czym więc jest dron? Zwykle oznacza to bezzałogowy statek powietrzny sterowany zdalnie, ale istnieje szersze rozumienie tego terminu. Drony niekoniecznie latają, ale ich wspólną cechą jest skupienie się na konkretnym zadaniu bez interwencji człowieka lub minimalnej interwencji. Nic dziwnego, że początkowo UAV były używane tylko przez wojsko.
Historia wyglądu i rozwoju
Autorem idei zdalnie sterowanych urządzeń była, co nie dziwi, Nikola Tesla. W 1899 r. Zademonstrował zaprojektowany przez siebie statek. Jego pomysły kontynuował w 1910 roku młody Amerykanin Charles Kettering, który zamierzał opracować samolot, który wykonywałby pracę przy użyciu mechanizmu zegarowego. Niestety możemy powiedzieć, że mu się nie udało.
Uważa się, że pierwszy UAV został opracowany w Wielkiej Brytanii do celów wojskowych w 1933 roku. W tym celu zastosowano jednak przywrócony dwupłatowiec z trzech urządzeń, tylko jedno z powodzeniem ukończyło lot. W przyszłości maszyny były stopniowo ulepszane, pojawiły się nowe sposoby zarządzania i kontrolowania ich działań. Badania i rozwój kontynuowano aktywnie podczas i po II wojnie światowej. Mniej lub bardziej udane wyniki można nazwać pojawieniem się słynnych „V-1” i „V-2”. W ZSRR przeprowadzono podobne zmiany.
Oprócz celów czysto wojskowych, UAV były również wykorzystywane do szkolenia przyszłych żołnierzy. Ale wyścig zbrojeń nie stał w miejscu, a wiodące moce nadal rozwijały broń, która mogła powstrzymać wroga. W pewnym momencie ZSRR stał się nawet liderem pod względem wielkości produkcji UAV. Jednak potem Stany Zjednoczone objęły prowadzenie, ponieważ w wojnie z Wietnamem straty były zbyt duże - na ratunek przybyły drony.
Pomimo swojej początkowo militarnej „natury”, UAV również znalazły swój cywilny cel. W nowej jakości otrzymali krótszą codzienną nazwę - drony, które stały się jeszcze bardziej popularne niż skrót. Nawiasem mówiąc, jest to bezpośrednio związane z ich działalnością, ponieważ w tłumaczeniu z angielskiego drona - „trzmiel” lub czasownik „buzz”. Przekwalifikowanie również dało dodatkowy impuls do ich rozwoju, ponieważ cywilne drony sterowane radiowo mają wiele możliwości. Ale każde miejsce docelowe musi mieć swoje własne cechy, aby robotyka wciąż nie stała w miejscu. Wygląda więc na to, że nie ma już pytań o to, czym jest dron. Jacy oni są?
Gatunek
Z reguły drony różnią się rozmiarem i funkcjami kontrolnymi. Zgodnie z pierwszym kryterium istnieją 4 kategorie:
- Micro. Urządzenia w tej grupie ważą do 10 kilogramów. Są zdolne do ciągłego lotu przez godzinę na wysokości do 1 kilometra.
- Mini 10-50 kilogramów, ograniczenie wysokości - 3-5 kilometrów, czas lotu - do kilku godzin. Lżejsze urządzenia tej kategorii mogą nadal należeć do ludności cywilnej, ponadto - nie.
- Średni. Waga do 1 tony, czas lotu - 10-12 godzin, maksymalna wysokość - 9-10 kilometrów.
- Ciężki Do jednego dnia w locie na wysokości do 20 kilometrów.
Według cech ich funkcjonowania można wyróżnić:
- niekontrolowane;
- Automatyczne
- zdalnie sterowane.
Typowe urządzenie
Standardowa konstrukcja UAV obejmuje odbiornik nawigacji satelitarnej, a także żyroskop i akcelerometr. Ponadto urządzenie musi mieć moduł programowalny. Do napisania działających algorytmów używane są języki wysokiego poziomu: C, C ++, Modula-2, Oberon SA lub Ada95.
Jeśli musisz również zapisać i wysłać operatorowi pewne informacje, wówczas projekt zawiera moduł pamięci i nadajnik. Wszelkie inne urządzenia są dodawane w zależności od celu użytkowania. Drony sterowane powinny również mieć odbiornik poleceń i nadajnik informacji telemetrycznych.
Spotkanie
Istnieje wiele celów, w których można użyć latającego drona. Oprócz wyżej wymienionych celów wojskowych zajmują się fotografią lotniczą i monitorowaniem bezpieczeństwa. Istnieje wiele branż z takimi urządzeniami w swoim arsenale: rolnictwo, rybołówstwo, ochrona lasów, mapowanie, energia, geologia, budownictwo, media itp. Już teraz programiści szukają sposobów zapewnienia dostawy różnych ładunków za pomocą dronów, aby ustanowić niezawodne komunikacja z odległymi obszarami przy jednoczesnym zmniejszeniu kosztów paliwa i ochronie środowiska. Jednym słowem, producenci mają sporo problemów, ponieważ istnieje już zapotrzebowanie na niektóre funkcje, ale jak dotąd nie ma podaży w odpowiedzi. Zatem potencjał jest ogromny.
Fotografowanie
Osobno warto wspomnieć o nowym hobby, które powstało z powodu powszechnej dystrybucji UAV. Chodzi o robienie zdjęć z ujęć, które wcześniej były niezwykle trudne do osiągnięcia. Latający dron z miniaturową kamerą pozwala spojrzeć na znane miejsca z zupełnie innego punktu widzenia i zobaczyć je w nowy sposób. Najbardziej udany personel regularnie bierze udział w specjalnych konkursach pod auspicjami wpływowych czasopism, na przykład National Geografic.
Multikopter
Istnieje kategoria samolotów, które często są rozpatrywane osobno ze względu na różnice konstrukcyjne. W rzeczywistości quadrocopter drona nie różni się tak bardzo od zwykłych UAV, ma tylko większą liczbę systemów śrubowych - w tym przypadku cztery. To właśnie ten projekt stał się najbardziej popularny wśród cywilnych dronów. Jednak bezpieczeństwo ich lotów stało się poważnym problemem, ponieważ gdy akumulator nagle rozładowuje się z wysokości 0, 5-1 km, nawet dość lekki pojazd może powodować obrażenia osób, dlatego zaleca się nie tylko specjalne kursy kontroli UAV, ale także przestrzeganie specjalnych zasad.
Ciekawe przykłady UAV
Wśród urządzeń, które mają przydatne praktyczne zastosowania, jest miejsce na zabawki i rozrywkę. Kilka lat temu duży producent Parrot wprowadził drona drona, działającego jako niezawodny budzik. Gdy tylko nadszedł czas przebudzenia, uciekł lub odleciał od właściciela i można go było wyłączyć tylko przez złapanie, co znacznie skomplikowało zadanie ponownego zaśnięcia. Tak więc takie urządzenie może być nie tylko przydatne, ale także zabawne, pomimo faktu, że jest wystarczająco wyobraźni.
Na przykład jeden holenderski artysta wpadł na pomysł uhonorowania swojego kota, który zmarł pod kołami samochodu, tworząc oryginalny kwadrokopter. Zwierzę zostało nazwane za życia na cześć jednego z braci Wrighta, a po śmierci śruby zostały przymocowane do jego wypchanego zwierzęcia, a cała konstrukcja została zaprezentowana publiczności na jednej z wystaw sztuki współczesnej w 2012 roku. Reakcja była mieszana, ale reakcja opinii publicznej na to wydarzenie była powszechna. A jeśli ten dron quadcopter w kształcie kota prawdopodobnie nie jest dobrym pomysłem, zawsze istnieje możliwość wymyślenia czegoś własnego.
Dostępność
Nie ma ograniczeń w sprzedaży modeli cywilnych, chociaż z pewnością nie jest tak łatwo zdobyć drona bojowego, więc ci, którzy chcą robić zdjęcia i nagrywać filmy z wysokości znanej ptakom, obserwują sytuację na drodze lub korzystają z innych funkcji tych urządzeń, mogę to zrobić swobodnie. Niektórzy entuzjaści wolą robić je własnymi rękami, zwłaszcza jeśli mają odpowiednią wiedzę. Zaprojektowanie latającego drona z kamerą nie jest tak trudnym zadaniem dla rzemieślników, w skrajnych przypadkach zawsze można go zamówić, na szczęście ceny modeli są dość przystępne - średni koszt to około 300 USD. Istnieją tańsze projekty, które dosłownie pasują do ludzkiej dłoni.
Przeciwnicy
Pomimo faktu, że urządzenia z kategorii „dron / dron” stały się ostatnio powszechne, pojawiło się już wiele osób, które opowiadają się za ograniczeniem lub nawet zakazem tych urządzeń. Argumentują swoją pozycję faktem, że UAV, które zalały miasta, nie tylko generują niepotrzebny hałas, ale mogą także robić zdjęcia i nagrywać filmy przez okna budynków, naruszając w ten sposób prywatność. Do tej pory przeciwnicy wyrażali niezadowolenie głównie w Stanach Zjednoczonych, ale nie ma poważnej dyskusji na temat przepisów regulujących działalność dronów. Niemniej jednak popyt tworzy podaż - niektórzy producenci już sprzedają urządzenia, które określają obecność samolotów w określonym promieniu. Czujnik odróżnia urządzenie od ptaków na podstawie charakteru ruchu i emituje specjalny sygnał dźwiękowy, no cóż, ale sam właściciel decyduje, co zrobić z nieproszonym „gościem”.
Producenci
Jeśli mówimy o kategorii „dron bojowy”, to światowym liderem w tej dziedzinie będzie bez wątpienia Izrael. Jest on oczywiście wiodącym eksporterem, który według niektórych szacunków zajmuje około 40% rynku międzynarodowego. Kraje z dużym udziałem kompleksu wojskowo-przemysłowego, takie jak USA i Rosja, zawierają umowy z izraelskimi agencjami na wspólny rozwój urządzeń.
Innym ważnym graczem na rynku jest Iran. Według ekspertów najnowsze osiągnięcia lokalnych producentów są w stanie konkurować z izraelskimi produktami. Wystarczająca liczba modeli do różnych celów może pochwalić się armią argentyńską.
Perspektywy rozwoju
Walcząca przyszłość dronów nie budzi wątpliwości - w każdym razie znajdą zastosowanie. Jeśli chodzi o urządzenia cywilne, perspektywy są jeszcze bardziej interesujące. Zgodnie z otwartymi informacjami zebranymi przez organizacje UE do 2020 r. Popyt konsumentów na UAV będzie dystrybuowany przez przemysł w następujący sposób: 45% trafi do agencji rządowych, 25% do strażaków, 13% do rolnictwa i leśnictwa, 10% do energii, 6% do przeglądu powierzchni ziemi, a pozostały 1% - komunikacja i nadawanie.
Jednak już teraz wiele biur projektowych zastanawia się, jak można zorganizować dostawę dronów. Jednocześnie należy rozwiązać wystarczająco dużą liczbę problemów: od problemu wystarczającej nośności i żywotności baterii po ekologiczną utylizację. Ale ogólnie ten obszar robotyki jest więcej niż obiecujący.
