Bij het stellen van de vraag "wat is een drone?", weten veel mensen het antwoord bijna zelf. Deze apparaten worden ook wel drones genoemd en worden pas sinds kort veel gebruikt. Maar toch is het de moeite waard om ze in meer detail te bekijken.
Wat is een drone?
Hoewel apparatuur bijna altijd kan worden gerepareerd of vervangen, zijn hoogopgeleide en zeer gespecialiseerde menselijke hulpbronnen moeilijk te vervangen. Dat is de reden waarom de mensheid zo ijverig vooruitgaat in industrieën, waarvan de resultaten in de toekomst het werk van mensen veiliger kunnen maken. Een voorbeeld is robotica, waarvan een van de nakomelingen een speciaal multifunctioneel apparaat was. Dus wat is een drone? Meestal betekent dit een onbemand luchtvaartuig dat op afstand wordt bestuurd, maar er is een breder begrip van de term. Drones vliegen niet per se, maar hun gemeenschappelijk kenmerk is de focus op het uitvoeren van een specifieke taak zonder menselijke tussenkomst of met minimale menselijke tussenkomst. Geen wonder dat UAV's oorspronkelijk alleen door het leger werden gebruikt.
Geschiedenis van ontstaan en ontwikkeling
De auteur van het idee zelf van op afstand bestuurbare apparaten was datgeen wonder Nikola Tesla. In 1899 demonstreerde hij een bestuurbaar schip dat hij had ontworpen. Zijn ideeën werden in 1910 voortgezet door een jonge Amerikaan, Charles Kettering, die van plan was een vliegtuig te ontwikkelen dat op een uurwerk zou werken. Helaas kan worden gezegd dat hij faalde.
De eerste UAV zou in 1933 in het VK zijn ontwikkeld voor militaire doeleinden. Hiervoor werd een gerestaureerde tweedekker gebruikt, echter van de drie toestellen maakte slechts één de vlucht succesvol af. In de toekomst werden de machines geleidelijk verbeterd, er kwamen nieuwe manieren om hun activiteiten te beheren en te controleren. Onderzoek en ontwikkeling gingen tijdens en na de Tweede Wereldoorlog krachtig door. Meer of minder succesvolle resultaten kunnen het uiterlijk van de beroemde "V-1" en "V-2" worden genoemd. Soortgelijke ontwikkelingen vonden plaats in de USSR.
Naast puur militaire doeleinden werden UAV's ook gebruikt om toekomstige soldaten op te leiden. Maar de wapenwedloop stond niet stil en de leidende mogendheden bleven wapens ontwikkelen die de vijand konden afschrikken. Op een gegeven moment werd de USSR zelfs de leider op het gebied van UAV-productie. Maar toen namen de Verenigde Staten het voortouw, want in de oorlog met Vietnam waren de verliezen van hun vliegtuigen te groot - drones kwamen te hulp.
Ondanks hun oorspronkelijke militaire "aard", hebben UAV's ook hun civiele doel gevonden. In hun nieuwe hoedanigheid kregen ze ook een kortere alledaagse naam - drones, wat nog meer is gewordengebruikelijk is dan het acroniem. Trouwens, het is direct gerelateerd aan hun activiteiten, omdat in vertaling uit het Engels drone - "hommel", of het werkwoord "buzz". De omscholing gaf ook een extra impuls aan hun ontwikkeling, omdat civiele radiografisch bestuurbare drones veel kansen hebben. Maar elk doel heeft zijn eigen kenmerken, dus robotica staat nog steeds niet stil. Het lijkt er dus op dat er geen vragen meer zijn over wat een drone is. Wat zijn dat?
Beelden
Drones onderscheiden zich in de regel door grootte en besturingsfuncties. Volgens het eerste criterium zijn er 4 categorieën:
- Micro. Apparaten van deze groep wegen tot 10 kilogram. Ze kunnen een uur lang ononderbroken vliegen op een hoogte van maximaal 1 kilometer.
- Mini. 10-50 kilogram, hoogtelimiet - 3-5 kilometer, vluchtduur - tot enkele uren. Lichtere apparaten in deze categorie kunnen nog steeds civiel zijn, dan 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.
Volgens de eigenaardigheden van hun werking kunnen de volgende worden onderscheiden:
- onbeheerd;
- automatisch;
- afstandsbediening.
Typisch apparaat
Het standaardontwerp van de UAV omvat een satellietnavigatie-ontvanger, evenals een gyroscoop en een versnellingsmeter. Daarnaast moet het apparaat een programmeerbare module hebben. Voor het schrijven van algoritmenHet werk maakt gebruik van talen op hoog niveau: C, C++, Modula-2, Oberon SA of Ada95.
Als het ook nodig is om wat informatie op te slaan en naar de operator te sturen, dan bevat het ontwerp een geheugenmodule en een zender. Alle andere apparatuur wordt toegevoegd afhankelijk van het gebruiksdoel. Gecontroleerde drones moeten ook een commando-ontvanger en een telemetriezender hebben.
Bestemming
Er zijn veel doeleinden waarvoor een vliegende drone kan worden gebruikt. Naast het reeds genoemde militaire doel, houden ze zich bezig met luchtfotografie, beveiligingsmonitoring. Er is een groot aantal industrieën die dergelijke apparaten in hun arsenaal hebben: landbouw, visserij, bosbouw, kartering, energie, geologie, bouw, media, enz. Nu al zoeken ontwikkelaars naar manieren om de levering van verschillende ladingen te garanderen met behulp van drones, om een betrouwbare communicatie met afgelegen gebieden tot stand te brengen, terwijl de brandstofkosten worden verlaagd en het milieu wordt beschermd. Kortom, fabrikanten hebben nogal wat problemen, aangezien er al vraag is naar sommige functies, maar er nog geen aanbod komt. Het potentieel is dus enorm.
Fotografie
Het is de moeite waard om apart een nieuwe hobby te noemen die is ontstaan door het wijdverbreide gebruik van UAV's. Het gaat over fotograferen vanuit hoeken die voorheen ongelooflijk moeilijk te bereiken waren. Met een vliegende drone met een miniatuurcamera kun je bekende bezienswaardigheden vanuit een heel ander gezichtspunt bekijken en op een nieuwe manier bekijken. En de beste foto'sregelmatig deelnemen aan speciale wedstrijden die worden gesponsord door invloedrijke tijdschriften zoals National Geographic.
Multicopters
Er is een categorie vliegtuigen die vaak afzonderlijk wordt beschouwd vanwege verschillen in ontwerp. In feite verschilt een quadcopter-drone niet zo veel van conventionele UAV's, hij heeft alleen een groter aantal schroefsystemen - in dit geval vier. Het is dit ontwerp dat het populairst is geworden onder civiele drones. Het waarborgen van de veiligheid van hun vluchten is echter een serieus probleem geworden, aangezien als de batterij plotseling wordt ontladen van een hoogte van 0,5-1 kilometer, zelfs een vrij licht apparaat mensen kan verwonden, dus het wordt aanbevolen om niet alleen speciale cursussen over UAV-besturing, maar ook om speciale regels te volgen.
Interessante voorbeelden van UAV's
Onder de apparaten die nuttige praktische toepassingen hebben, is er ruimte voor speelgoed en amusement. Zo introduceerde een grote fabrikant Parrot een paar jaar geleden een drone-drone die fungeert als een betrouwbare wekker. Zodra het tijd was om wakker te worden, rende hij weg of vloog weg van de eigenaar, en het was mogelijk om het alleen uit te schakelen door het te vangen, wat de taak om weer in slaap te vallen aanzienlijk bemoeilijkte. Zo'n apparaat kan dus niet alleen nuttig zijn, maar ook entertainen, afhankelijk van wat je genoeg fantasie hebt.
Een Nederlandse kunstenaar kwam bijvoorbeeld op het idee om zijn kat, die stierf onder de wielen van een auto, te eren door een originele quadcopter te maken. Tijdens zijn leven droeg het dier een naam ter ere van een van de gebroeders Wright, en na de dood werden schroeven aan zijn knuffeldier bevestigd en de hele structuur werd aan het publiek gepresenteerd op een van de hedendaagse kunsttentoonstellingen in 2012. De reacties waren gemengd, maar deze gebeurtenis veroorzaakte een brede publieke verontwaardiging. En als deze quadcopter-drone voor katten waarschijnlijk niet het beste idee is, is er altijd de mogelijkheid om zelf iets te bedenken.
Toegankelijkheid
Er zijn geen beperkingen op de verkoop van civiele modellen, hoewel het natuurlijk niet zo eenvoudig zal zijn om een gevechtsdrone te kopen, dus degenen die foto's en video's willen maken vanaf een hoogte die bekend is bij vogels, observeren de verkeerssituatie, of een ander gebruik dan de functies van deze apparaten die vrij kunnen uitoefenen. Sommige enthousiastelingen maken ze liever met hun eigen handen, vooral als ze over de juiste kennis beschikken. Het ontwerpen van een vliegende drone met een camera is niet zo'n moeilijke taak voor vakmensen, in extreme gevallen kan het altijd worden besteld, gelukkig zijn de prijzen voor modellen redelijk betaalbaar - de gemiddelde kosten bedragen ongeveer $ 300. Er zijn ook goedkopere ontwerpen die letterlijk in de menselijke handpalm passen.
Tegenstanders
Ondanks het feit dat drone/drone-apparaten pas recent wijdverbreid zijn geworden, zijn er veel mensen die pleiten voor het beperken of zelfs verbieden van deze apparaten. Ze beargumenteren hun standpunt door het feit dat UAV's die steden hebben overstroomd niet alleen onnodig lawaai maken, maar ook foto's en video's kunnen maken.door de ramen van gebouwen, waardoor privacy wordt aangetast. Vooral in de Verenigde Staten tonen tegenstanders tot nu toe onvrede, maar er wordt niet serieus gesproken over wetten die de activiteiten van drones reguleren. Vraag creëert echter aanbod - sommige fabrikanten verkopen al apparaten die de aanwezigheid van vliegtuigen in een bepaalde straal bepalen. De sensor onderscheidt het apparaat van vogels door de aard van de beweging en zendt een speciaal geluidssignaal uit, nou ja, wat te doen met een ongenode "gast" is aan de eigenaar zelf.
Producenten
Als we het hebben over de categorie "gevechtsdrone", dan zal de wereldleider op dit gebied ongetwijfeld Israël zijn. Hij is natuurlijk een toonaangevende exporteur en bezet, volgens sommige schattingen, ongeveer 40% van de internationale markt. Landen met een groot aandeel in het militair-industriële complex, zoals de Verenigde Staten en Rusland, gaan contracten aan met Israëlische instanties om gezamenlijk apparaten te ontwikkelen.
Een andere grote speler op de markt is Iran. Volgens experts zijn de nieuwste ontwikkelingen van lokale fabrikanten goed in staat om te concurreren met Israëlische producten. Het Argentijnse leger kan ook bogen op voldoende modellen voor verschillende doeleinden.
Vooruitzichten voor ontwikkeling
De gevechtstoekomst van drones staat buiten twijfel - ze zullen hoe dan ook gebruik vinden. Wat civiele apparaten betreft, zijn de vooruitzichten nog nieuwsgieriger. Volgens open informatie die door EU-organisaties is verzameld, zal de vraag van consumenten naar UAV's tegen 2020 als volgt door de industrie worden verspreid: 45% zal dalen opoverheidsinstanties, 25% - brandweerlieden, 13% - land- en bosbouw, 10% zal energie zijn, 6% - onderzoek van het aardoppervlak en de resterende 1% - communicatie en omroep.
Veel ontwerpbureaus denken echter al na over hoe drone-bezorging kan worden georganiseerd. Tegelijkertijd moet een voldoende groot aantal taken 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 meer dan veelbelovend.
In Rusland
In de Russische Federatie gingen de oude ontwikkelingen uit de tijd van de USSR om de een of andere reden natuurlijk verloren, dus in feite moest deze industrie opnieuw worden beheerst. In 2009 werd een contract getekend met een Israëlisch bedrijf voor de aankoop van UAV's, maar later werd besloten om zelf de Russische drones te ontwikkelen. Het ministerie van Defensie heeft hiervoor 5 miljard roebel toegewezen, maar de investeringen hebben niet het gewenste resultaat opgeleverd - de apparaten hebben het testprogramma gewoon niet doorstaan.
In 2010 won Transas een aanbesteding voor onderzoek en ontwikkeling om UAV's te maken, vooral omdat het al ervaring had met dergelijke ontwikkelingen. Verdere ontwikkelingen met betrekking tot het succes van ontwikkelingen zijn tot op zekere hoogte gerubriceerde informatie. In 2012 werd bekend over het succesvol testen van een model genaamd "Orlan-10". Na deelname aan verschillende oefeningen kreeg het monster hoge beoordelingen en goede recensies van het leger, maar dit apparaat is alleen bedoeld voor korte afstanden, dus de ontwikkeling is in verschillende richtingen aan de gang, zodat Russische drones ook aanvalsopdracht kunnen krijgen enmet succes de grenzen bewaken tegen mogelijke bedreigingen.
In 2014 moesten middellangeafstands-UAV's en prototypes van startgewichten van 10 tot 20 ton worden getest. Ook werd het publiek het Iskatel-verkenningscomplex getoond, dat een aantal opmerkingen ontving, maar in het algemeen als veelbelovend werd erkend. Er werd ook gerapporteerd over de productie van het Forpost-model bij een van de ondernemingen van de Russische Federatie samen met Israël.
Ondanks alle problemen heeft de industrie een goed potentieel, maar helaas is het onwaarschijnlijk dat Russische drones in de nabije toekomst een "tweede wind" zullen krijgen in de vorm van herprofilering tot civiele specialiteiten. Er zijn geen grote fabrikanten van apparaten voor de algemene bevolking en worden nog niet verwacht.
