Kai užduodate klausimą „kas yra dronas?“, Daugelis beveik neabejotinai žino atsakymą patys. Šie įrenginiai taip pat žinomi kaip dronai ir gana plačiai paplitę tik neseniai. Bet vis tiek verta juos apsvarstyti išsamiau.
Kas yra dronas?
Jei įrangą beveik visada galima taisyti ar pakeisti, sunku pakeisti aukštos kvalifikacijos ir labai specializuotus žmogiškuosius išteklius. Štai kodėl žmonija taip uoliai juda į priekį pramonės šakose, kurių rezultatai ateityje gali padaryti žmonių darbą saugesnį. Pavyzdys yra robotika, kurios vienas iš protų vaikų yra specialus daugiafunkcis įrenginys. Taigi, kas yra dronas? Paprastai tai reiškia nuotoliniu būdu valdomą nepilotuojamą orlaivį, tačiau šis terminas suprantamas plačiau. Dronai nebūtinai skraido, tačiau bendras jų bruožas yra dėmesys konkrečiai užduočiai be žmogaus įsikišimo ar su minimalia intervencija. Nenuostabu, kad iš pradžių UAV naudojo tik kariškiai.
Išvaizdos ir raidos istorija
Netikėtai, pačios nuotoliniu būdu valdomų prietaisų idėjos autorė buvo Nikola Tesla. 1899 m. Jis pademonstravo savo suprojektuotą laivą. Jo idėjas 1910 m. Tęsė jaunasis amerikietis Charlesas Ketteringas, ketinęs sukurti orlaivį, kuris atliktų darbą laikrodžio rodyklės pagalba. Deja, galime pasakyti, kad jam nepavyko.
Manoma, kad pirmoji UAV kariniams tikslams buvo sukurta 1933 m. Tam buvo panaudotas atstatytas dvipusis lėktuvas, tačiau iš trijų prietaisų tik vienas sėkmingai baigė skrydį. Ateityje mašinos buvo palaipsniui tobulinamos, atsirado nauji jų veiklos valdymo ir kontrolės būdai. Tyrimai ir plėtra buvo aktyviai tęsiami per Antrąjį pasaulinį karą ir po jo. Daugiau ar mažiau sėkmingais rezultatais galima vadinti garsiųjų „V-1“ ir „V-2“ pasirodymą. SSRS buvo vykdoma panaši plėtra.
Be grynai karinių tikslų, UAV buvo naudojami ir būsimiems kariams rengti. Tačiau ginklavimosi varžybos nesustojo vietoje, o vadovaujančios valstybės toliau kūrė ginklus, galinčius sulaikyti priešą. Tam tikru metu SSRS netgi tapo UAV gamybos apimties lydere. Tačiau tada JAV ėmėsi vadovauti, nes kare su Vietnamu jos nuostoliai buvo per dideli - dronai atėjo į pagalbą.
Nepaisant iš pradžių karinės „prigimties“, UAV taip pat rado savo civilinę paskirtį. Nauja kokybe jie gavo trumpesnį kasdienį pavadinimą - dronai, kurie tapo dar labiau paplitę nei santrumpa. Beje, tai tiesiogiai susiję su jų veikla, nes vertime iš anglų kalbos dronas - „bumblebee“, arba veiksmažodis „buzz“. Perkvalifikavimas taip pat suteikė papildomą impulsą jų plėtrai, nes civiliai radijo bangomis valdomi dronai turi daug galimybių. Bet kiekvienai vietai reikia savo ypatybių, kad robotika vis tiek nestovėtų vietoje. Taigi panašu, kad nebelieka jokių klausimų apie tai, kas yra dronas. Kuo jie panašūs?
Rūšys
Paprastai dronai išsiskiria pagal dydį ir valdymo ypatybes. Pagal pirmąjį kriterijų yra 4 kategorijos:
- Mikro. Šios grupės prietaisai sveria iki 10 kilogramų. Jie gali valandą nepertraukiamai skraidyti iki 1 kilometro aukštyje.
- Mini 10-50 kilogramų, aukščio riba - 3–5 kilometrai, skrydžio trukmė - iki kelių valandų. Šios kategorijos lengvesni prietaisai vis dar gali priklausyti civiliams, toliau - ne.
- Vidutinis. Svoris iki 1 tonos, skrydžio trukmė - 10–12 valandų, maksimalus aukštis - 9–10 kilometrų.
- Sunkus. Iki dienos skrydžio metu iki 20 kilometrų aukščio.
Pagal jų veikimo ypatybes galima išskirti:
- nekontroliuojamas;
- Automatinis
- nuotoliniu būdu valdomas.
Tipiškas prietaisas
Į standartinę UAV konstrukciją įeina palydovinės navigacijos imtuvas, taip pat giroskopas ir akselerometras. Be to, įrenginyje turi būti programuojamas modulis. Rašant darbo algoritmus naudojamos aukšto lygio kalbos: C, C ++, „Modula-2“, „Oberon SA“ arba „Ada95“.
Jei taip pat reikia išsaugoti ir nusiųsti tam tikrą informaciją operatoriui, tada dizainas apima atminties modulį ir siųstuvą. Pridedama bet kokia kita įranga, atsižvelgiant į naudojimo tikslą. Valdomi dronai taip pat turėtų turėti komandos imtuvą ir telemetrijos informacijos siųstuvą.
Skyrimas
Yra daugybė tikslų, kuriems gali būti naudojamas skraidantis dronas. Be jau minėtų karinių tikslų, jie užsiima ir aerofotografavimu, saugumo stebėjimu. Jų arsenale yra daugybė pramonės šakų, turinčių tokius įtaisus: žemės ūkis, žuvininkystė, miškų išsaugojimas, žemėlapių sudarymas, energetika, geologija, statyba, žiniasklaida ir kt. Jau dabar kūrėjai ieško būdų, kaip užtikrinti įvairių krovinių pristatymą naudojant dronus, nustatyti patikimas susisiekti su atokiomis vietovėmis ir tuo pačiu sumažinti degalų sąnaudas bei saugoti aplinką. Žodžiu, gamintojai turi nemažai problemų, nes kai kurios funkcijos jau yra paklausos, tačiau atsakymo į jas kol kas nėra. Taigi potencialas yra didžiulis.
Fotografavimas
Atskirai verta paminėti naują pomėgį, kuris atsirado dėl plačiai paplitusios UAV. Tai yra fotografavimas iš kampų, kuriuos anksčiau buvo nepaprastai sunku pasiekti. Skrendantis dronas su miniatiūrine kamera leidžia pažvelgti į pažįstamus objektus visiškai kitu požiūriu ir pamatyti juos nauju būdu. O sėkmingiausi darbuotojai reguliariai dalyvauja specialiuose konkursuose, globojamuose įtakingų žurnalų, pavyzdžiui, „National Geografic“.
Multicopter
Yra orlaivių kategorija, kurie dažnai svarstomi atskirai dėl konstrukcijos skirtumų. Tiesą sakant, drono keturračių sraigtasparnis ne taip skiriasi nuo įprastų UAV, jis turi tik didesnį sraigtinių sistemų skaičių - šiuo atveju keturias. Būtent šis dizainas tapo populiariausiu tarp civilių dronų. Tačiau jų skrydžių saugumas tapo rimta problema, nes kai akumuliatorius staiga išsikrauna iš 0, 5–1 km aukščio, net ir gana lengva transporto priemonė gali sužaloti žmones, todėl rekomenduojama ne tik vesti specialius UAV valdymo kursus, bet ir laikytis specialių taisyklių.
Įdomūs UAV pavyzdžiai
Tarp prietaisų, turinčių naudingų praktinių pritaikymų, yra vietos žaislams ir pramogoms. Taigi, prieš keletą metų stambus gamintojas „Parrot“ pristatė drono droną, veikiantį kaip patikimas žadintuvas. Kai tik atėjo prabudimo laikas, jis pabėgo ar pabėgo nuo savininko, o jūs galite jį išjungti tik gaudydami, o tai žymiai apsunkino užduotį vėl užmigti. Taigi toks prietaisas gali būti ne tik naudingas, bet ir pramogauti, nepaisant to, kad yra pakankamai vaizduotės.
Pavyzdžiui, vienas olandų menininkas sugalvojo pagerbti savo katę, kuri mirė po automobilio ratais, pagamindama originalų keturračio peilį. Gyvūnas buvo pavadintas gyvenimo metu vieno iš brolių Wrightų garbei, o po mirties prie jo kaliausės buvo pritvirtinti varžtai, o visa konstrukcija buvo pristatyta visuomenei vienoje iš modernaus meno parodų 2012 m. Reakcija buvo nevienareikšmė, tačiau visuomenės reakcija į šį įvykį sukėlė platų pobūdį. Ir jei šis keturračio katės formos dronas greičiausiai nėra gera idėja, visada yra galimybė sugalvoti ką nors savo.
Prieinamumas
Civilinių modelių pardavimui nėra jokių apribojimų, nors įsigyti kovinį droną tikrai nėra taip lengva, todėl norintys fotografuoti ir filmuoti iš paukščiams pažįstamo aukščio, stebėti eismo situaciją ar naudotis kitomis šių prietaisų funkcijomis, gali tai daryti laisvai. Kai kurie entuziastai mieliau gamina juos savo rankomis, ypač jei turi atitinkamų žinių. Suprojektuoti skraidantį droną su fotoaparatu nėra tokia sunki užduotis amatininkams, kraštutiniais atvejais jį visada galima užsisakyti, laimei, modelių kainos yra gana prieinamos - vidutinė kaina siekia apie 300 USD. Yra pigesnių dizainų, kurie tiesiogine prasme gali tilpti į žmogaus delną.
Priešininkai
Nepaisant to, kad „drone / drone“ kategorijos prietaisai pastaruoju metu yra plačiai paplitę, jau atsirado daug žmonių, pasisakančių už šių prietaisų ribojimą ar net uždraudimą. Jie įrodinėja savo poziciją tuo, kad miestus užtvindžiusios UAV ne tik kelia nereikalingą triukšmą, bet ir gali fotografuoti bei filmuoti pro pastatų langus, taip pažeisdamos privatumą. Iki šiol oponentai yra išreiškę nepasitenkinimą daugiausia JAV, tačiau rimtų diskusijų apie įstatymus, reglamentuojančius dronų veiklą, nėra. Nepaisant to, paklausa sukuria pasiūlą - kai kurie gamintojai jau parduoda prietaisus, kurie nustato orlaivių buvimą tam tikru spinduliu. Jutiklis išskiria įrenginį nuo paukščių pagal judesio pobūdį ir skleidžia specialų garso signalą, gerai, tačiau savininkas pats nusprendžia, ką daryti su nekviestu „svečiu“.
Gamintojai
Jei kalbėsime apie „kovinio drono“ kategoriją, tada pasaulio lyderis šioje srityje, be abejo, bus Izraelis. Jis, be abejo, yra pagrindinis eksportuotojas, užimantis, kai kuriais vertinimais, apie 40% tarptautinės rinkos. Šalys, turinčios didelę karinio-pramoninio komplekso dalį, tokios kaip JAV ir Rusija, sudaro sutartis su Izraelio agentūromis dėl bendro prietaisų kūrimo.
Kitas svarbus rinkos dalyvis yra Iranas. Pasak ekspertų, naujausi vietos gamintojų pokyčiai yra gana geri konkuruoti su Izraelio gaminiais. Gali pasigirti pakankamas įvairių modelių, skirtų įvairiems tikslams, skaičius ir Argentinos armija.
Plėtros perspektyvos
Kova su dronų ateitimi nekelia abejonių - bet kokiu atveju jie ras pritaikymą. Kalbant apie civilinius prietaisus, perspektyvos yra dar smalsesnės. Remiantis ES organizacijų surinkta atvira informacija, iki 2020 m. Vartotojų UAV paklausa bus paskirstyta pagal pramonę taip: 45 proc. Eis vyriausybės agentūros, 25 proc. - gaisrininkai, 13 proc. - žemės ūkis ir miškininkystė, 10 proc. - energetika, 6 proc. žemės paviršiaus, o likę 1% - ryšiai ir transliacija.
Tačiau jau dabar daugelis dizaino biurų galvoja apie tai, kaip būtų galima organizuoti dronų pristatymą. Tuo pačiu metu reikia išspręsti pakankamai daug problemų: pradedant pakankamos talpos ir akumuliatoriaus veikimo trukme ir baigiant ekologiško atliekų šalinimo problema. Tačiau apskritai ši robotikos sritis yra daugiau nei perspektyvi.
