Kun kysytään "mikä on drone?", monet ihmiset melkein tietävät vastauksen itse. Nämä laitteet tunnetaan myös droneina, ja ne ovat vasta äskettäin yleistyneet. Mutta silti niitä kannattaa pohtia tarkemmin.
Mikä on drone?
Vaikka laitteet voidaan melkein aina korjata tai vaihtaa, korkeasti koulutettuja ja erikoistuneita henkilöresursseja on vaikea vaihtaa. Siksi ihmiskunta vie niin innokkaasti eteenpäin toimialoja, joiden tulokset voivat tulevaisuudessa tehdä ihmisten työstä turvallisempaa. Esimerkkinä on robotiikka, jonka yksi jälkeläisistä oli erityinen monitoimilaite. Joten mikä on drone? Yleensä tämä tarkoittaa miehittämätöntä lentokonetta, jota ohjataan kauko-ohjauksella, mutta termillä on laajempi käsitys. Droonit eivät välttämättä lennä, mutta niiden yhteinen piirre on keskittyminen tietyn tehtävän suorittamiseen ilman ihmisen väliintuloa tai minimaalisella ihmisen väliintulolla. Ei ihme, että UAV:t käytettiin alun perin vain armeijassa.
Ilmistumisen ja kehityksen historia
Etä-ohjattavien laitteiden idean kirjoittaja oli seei ihme Nikola Tesla. Vuonna 1899 hän esitteli suunnittelemaansa ohjattavaa alusta. Hänen ideoitaan jatkoi vuonna 1910 nuori amerikkalainen Charles Kettering, joka aikoi kehittää lentokoneen, joka tekisi työtä kellokoneistolla. Valitettavasti voidaan sanoa, että hän epäonnistui.
Ensimmäisen UAV:n uskotaan kehitetyn Yhdistyneessä kuningaskunnassa sotilastarkoituksiin vuonna 1933. Tätä varten käytettiin kunnostettua kaksitasoa, mutta kolmesta laitteesta vain yksi suoritti lennon onnistuneesti. Jatkossa koneita kehitettiin vähitellen, uusia tapoja hallita ja seurata niiden toimintaa ilmaantui. Tutkimus- ja kehitystyö jatkui vahvasti toisen maailmansodan aikana ja sen jälkeen. Enemmän tai vähemmän onnistuneita tuloksia voidaan kutsua kuuluisien "V-1" ja "V-2" esiintymiseen. Samanlainen kehitys tapahtui Neuvostoliitossa.
Puhtaasti sotilaallisten tarkoituksiin UAV:ita käytettiin myös tulevien sotilaiden kouluttamiseen. Mutta kilpavarustelu ei pysähtynyt, ja johtavat voimat jatkoivat aseiden kehittämistä, jotka voisivat estää vihollisen. Jossain vaiheessa Neuvostoliitosta tuli jopa UAV-tuotannon johtaja. Sitten Yhdysvallat kuitenkin otti johdon, koska sodassa Vietnamin kanssa sen lentokoneiden tappiot olivat liian suuret - droonit tulivat apuun.
Alkuperäisestä sotilaallisesta "luonteestaan huolimatta UAV:t ovat löytäneet myös siviilikäyttönsä. Uudessa ominaisuudessaan he saivat myös lyhyemmän arjen nimen - dronit, josta on tullut entistä enemmänyleisempi kuin lyhenne. Muuten, se liittyy suoraan heidän toimintaansa, koska englanninkielisessä käännöksessä drone - "bumblebee" tai verbi "buzz". Uudelleenkoulutus antoi myös lisäpotkua heidän kehitykselleen, sillä siviiliradio-ohjatuilla droneilla on paljon mahdollisuuksia. Mutta jokainen tarkoitus tarvitsee omat ominaisuutensa, joten robotiikka ei silti pysy paikallaan. Joten näyttää siltä, että ei ole enää kysymyksiä siitä, mikä drone on. Mitä ne ovat?
Näkymät
Dronit erottuvat yleensä koon ja ohjausominaisuuksien perusteella. Ensimmäisen kriteerin mukaan on 4 luokkaa:
- Mikro. Tämän ryhmän laitteet painavat jopa 10 kiloa. Ne pystyvät lentämään yhtäjaksoisesti tunnin ajan jopa 1 kilometrin korkeudessa.
- Mini. 10-50 kiloa, korkeusrajoitus - 3-5 kilometriä, lennon kesto - jopa useita tunteja. Tämän luokan kevyemmät laitteet voivat silti olla siviilikäyttöisiä, sitten ei.
- Keskiarvo. Paino jopa 1 tonni, lennon kesto - 10-12 tuntia, maksimikorkeus - 9-10 kilometriä.
- Raskaa. Jopa päivä lennossa jopa 20 kilometrin korkeudessa.
Niiden toiminnan erityispiirteiden mukaan voidaan erottaa seuraavat:
- hallitsematon;
- automaattinen;
- kaukosäädin.
Tyypillinen laite
UAV:n vakiorakenne sisältää satelliittinavigointivastaanottimen sekä gyroskoopin ja kiihtyvyysmittarin. Lisäksi laitteessa tulee olla ohjelmoitava moduuli. Algoritmien kirjoittamiseenTyössä käytetään korkean tason kieliä: C, C++, Modula-2, Oberon SA tai Ada95.
Jos on myös tarpeen tallentaa ja lähettää tietoja käyttäjälle, niin malli sisältää muistimoduulin ja lähettimen. Muut varusteet lisätään käyttötarkoituksen mukaan. Ohjattavissa droneissa on oltava myös komentovastaanotin ja telemetrialähetin.
Kohde
Lentävää dronea voidaan käyttää moniin tarkoituksiin. Jo mainitun sotilaallisen tarkoituksen lisäksi he harjoittavat ilmakuvausta, turvavalvontaa. On olemassa suuri määrä toimialoja, joilla on tällaisia laitteita arsenaalissaan: maatalous, kalastus, metsätalous, kartoitus, energia, geologia, rakentaminen, media jne. Kehittäjät etsivät jo nyt tapoja varmistaa erilaisten lastien toimittaminen droneilla., luoda luotettava kommunikointi syrjäisten alueiden kanssa ja samalla vähentää polttoainekustannuksia ja suojella ympäristöä. Sanalla sanoen valmistajilla on melko paljon ongelmia, koska joillekin toiminnoille on kysyntää, mutta vastausta ei vielä ole. Joten potentiaali on v altava.
Valokuvaus
Erikseen kannattaa mainita uusi harrastus, joka on syntynyt UAV:n laajan käytön vuoksi. Kyse on kuvaamisesta kulmista, joita oli ennen uskomattoman vaikea saavuttaa. Lentävä drone minikameralla mahdollistaa tuttujen nähtävyyksien katselun aivan eri näkökulmasta ja näkemyksen uudella tavalla. Ja parhaat laukauksetosallistua säännöllisesti erityiskilpailuihin, joita sponsoroivat vaikutusv altaiset aikakauslehdet, kuten National Geographic.
Multikopterit
On olemassa ilma-alusluokka, jota tarkastellaan usein erikseen suunnitteluerojen vuoksi. Itse asiassa nelikopteridroni ei eroa niin paljon perinteisistä UAV:ista, siinä on vain suurempi määrä ruuvijärjestelmiä - tässä tapauksessa neljä. Juuri tästä mallista on tullut suosituin siviilidroonejen keskuudessa. Heidän lentojensa turvallisuuden varmistamisesta on kuitenkin muodostunut vakava ongelma, sillä jos akku äkillisesti purkautuu 0,5-1 kilometrin korkeudelta, melko kevytkin laite voi aiheuttaa henkilövahinkoja, joten ei ole suositeltavaa ottaa vain erityisiä UAV-ohjauksen kursseja, mutta myös erityissääntöjen noudattamista.
Mielenkiintoisia esimerkkejä UAV:ista
Laitteista, joilla on hyödyllisiä käytännön sovelluksia, on paikka leluille ja viihteelle. Joten muutama vuosi sitten suuri valmistaja Parrot esitteli drone-dronen, joka toimii luotettavana herätyskellona. Heti kun oli aika herätä, hän juoksi karkuun tai lensi pois omistajan luota, ja se oli mahdollista sammuttaa vain ottamalla se kiinni, mikä vaikeutti merkittävästi uudelleen nukahtamista. Joten tällainen laite ei voi olla vain hyödyllinen, vaan myös viihdyttää, riippuen siitä, mitä mielikuvitusta sinulla on.
Esimerkiksi eräs hollantilainen taiteilija keksi idean kunnioittaa kissaansa, joka kuoli auton pyörien alle, valmistamalla alkuperäisen nelikopterin. Eläimellä oli elinaikanaan nimi Wrightin veljesten kunniaksi, ja kuoleman jälkeen sen pehmoeläimeen kiinnitettiin ruuveja, ja koko rakennelma esiteltiin yleisölle yhdessä nykytaiteen näyttelystä vuonna 2012. Reaktio oli ristiriitainen, mutta tämä tapahtuma aiheutti laajaa julkista kohua. Ja jos tämä kissan nelikopteridrone ei luultavasti ole paras idea, on aina mahdollisuus keksiä jotain omaa.
Esteettömyys
Siviilimallien myyntiin ei ole rajoituksia, vaikka taisteludroonin ostaminen ei tietenkään ole niin helppoa, joten lintuille tutulta korkeudelta valokuvaamaan ja videoimaan halukkaat tarkkailevat liikennetilanteen tai käyttää jotain muuta kuin näiden laitteiden toiminnot voivat käyttää sitä vapaasti. Jotkut harrastajat tekevät niitä mieluummin omin käsin, varsinkin jos heillä on asianmukaiset tiedot. Lentävän dronin suunnittelu kameralla ei ole niin vaikea tehtävä käsityöläisille, ääritapauksissa sen voi aina tilata, onneksi mallien hinnat ovat melko edullisia - keskihinta on noin 300 dollaria. On myös halvempia malleja, jotka mahtuvat kirjaimellisesti ihmisen kämmenelle.
vastustajat
Huolimatta siitä, että drone/drone-laitteet ovat yleistyneet vasta äskettäin, monet ihmiset kannattavat näiden laitteiden rajoittamista tai jopa kieltämistä. He perustelevat kantaansa sillä, että kaupunkeihin tulvineet UAV:t eivät ainoastaan aiheuta tarpeetonta melua, vaan voivat myös ottaa valokuvia ja videoita.rakennusten ikkunoiden läpi, mikä loukkaa yksityisyyttä. Toistaiseksi vastustajat ovat osoittaneet tyytymättömyyttä pääasiassa Yhdysvalloissa, mutta droonien toimintaa säätelevistä laeista ei puhuta vakavasti. Kysyntä luo kuitenkin tarjontaa - jotkut valmistajat myyvät jo laitteita, jotka määrittävät lentokoneiden läsnäolon tietyllä säteellä. Anturi erottaa laitteen linnuista liikkeen luonteen perusteella ja antaa erityisen äänimerkin, no, mitä kutsumattomalle "vieraalle" tehdään, on omistajan oma asia.
Tuottajat
Jos puhumme "taistelulennokkien" kategoriasta, niin maailman johtava tällä alalla on epäilemättä Israel. Hän on tietysti johtava viejä, jolla on joidenkin arvioiden mukaan noin 40 prosenttia kansainvälisistä markkinoista. Maat, joissa on suuri osuus sotilas-teollisesta kompleksista, kuten Yhdysvallat ja Venäjä, tekevät sopimuksia Israelin virastojen kanssa kehittääkseen yhdessä laitteita.
Toinen merkittävä toimija markkinoilla on Iran. Asiantuntijoiden mukaan paikallisten valmistajien viimeisimmät kehityssuunnat pystyvät kilpailemaan israelilaisten tuotteiden kanssa. Argentiinan armeija voi ylpeillä myös riittävällä määrällä malleja eri tarkoituksiin.
Kehitysnäkymät
Dronien taistelutulevaisuus on kiistaton – niille löytyy käyttöä joka tapauksessa. Siviililaitteiden os alta näkymät ovat vieläkin uteliaammat. EU-järjestöjen keräämien avoimen tiedon mukaan vuonna 2020 UAV-laitteiden kuluttajakysyntä jakautuu toimialakohtaisesti seuraavasti: 45 % laskeev altion virastot, 25 % - palomiehet, 13 % - maa- ja metsätalous, 10 % on energiaa, 6 % - maanpinnan tutkimus ja loput 1 % - viestintä ja yleisradiotoiminta.
Monet suunnittelutoimistot kuitenkin jo miettivät, kuinka dronetoimitukset voidaan järjestää. Samalla on ratkaistava riittävän suuri määrä tehtäviä: riittävän kantokyvyn ja akun keston ongelmasta ympäristöystävälliseen hävittämiseen. Mutta yleisesti ottaen tämä robotiikan alue on enemmän kuin lupaava.
Venäjällä
Venäjän federaatiossa Neuvostoliiton aikojen vanhat kehityssuunnat luonnollisesti menetettiin syystä tai toisesta, joten itse asiassa tämä toimiala oli hallittava uudelleen. Vuonna 2009 solmittiin sopimus israelilaisen yrityksen kanssa UAV:iden hankinnasta, mutta myöhemmin päätettiin kehittää Venäjän droneja omatoimisesti. Puolustusministeriö myönsi tähän tarkoitukseen 5 miljardia ruplaa, mutta investoinnit eivät tuottaneet toivottua tulosta - laitteet eivät yksinkertaisesti läpäisseet testiohjelmaa.
Vuonna 2010 Transas voitti tarjouskilpailun tutkimus- ja kehitystyöstä UAV:iden luomiseksi, varsinkin kun sillä oli jo kokemusta tällaisesta kehityksestä. Kehityksen onnistumisen jatkokehitys on jossain määrin turvaluokiteltua tietoa. Vuonna 2012 tuli tunnetuksi "Orlan-10" -nimisen mallin onnistuneesta testauksesta. Useisiin harjoituksiin osallistumisen jälkeen näyte sai korkeat arvosanat ja hyvät arvostelut armeij alta, mutta tämä laite on tarkoitettu vain lyhyelle matkalle, joten kehitystyötä on käynnissä useaan suuntaan, jotta myös venäläiset droonit voivat saada iskutehtävän jaonnistuneesti suojata rajoja mahdollisilta uhilta.
Vuonna 2014 oli tarkoitus testata keskipitkän kantaman UAV-koneita sekä 10–20 tonnin lentoonlähtöpainojen prototyyppejä. Myös yleisölle esiteltiin Iskatelin tiedustelukompleksi, joka sai useita kommentteja, mutta yleisesti tunnustettiin erittäin lupaavaksi. Lisäksi kerrottiin Forpost-mallin tuotannosta yhdessä Venäjän federaation yrityksistä yhdessä Israelin kanssa.
Kaikista ongelmista huolimatta alalla on hyvät mahdollisuudet, mutta valitettavasti venäläiset droonit eivät todennäköisesti saa lähitulevaisuudessa "toista tuulta" siviilierikoisuuksien uudelleenprofiloinnin muodossa. Suuria yleisölle tarkoitettujen laitteiden valmistajia ei ole, eikä niitä ole vielä odotettavissa.
