Unmanned Aerial Vehicles:Einführung in fliegende Roboter und Drohnen

Leitfaden zu unbemannten Luftfahrzeugen, auch bekannt als Flugroboter oder Drohnen. Erfahren Sie, wofür sie verwendet werden, ihre Vor- und Nachteile und wo Sie sie beziehen können.

Drohnen aus der Luft sind von einer Neuheit zum Alltag geworden. Unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs) werden in einer Vielzahl von kommerziellen Anwendungen eingesetzt. Nach Angaben der US-Luftfahrtbehörde Federal Aviation Administration sind in den Vereinigten Staaten über 340.000 kommerzielle Drohnen registriert, von denen über 250.000 Fernpiloten zertifiziert sind. Laut Grand View Research wurde der weltweite Markt für kommerzielle Drohnen im Jahr 2020 auf 13,44 Milliarden US-Dollar geschätzt. Die jährliche Wachstumsrate wird von 2021 bis 2028 auf beachtliche 57,5 % prognostiziert. 

Drohnen können in militärische, kommerzielle und persönliche Drohnen eingeteilt werden. In diesem Artikel konzentrieren wir uns auf kommerzielle Anwendungen.

Wir erforschen Drohnen durch die folgenden Themen:

• Strafverfolgung und öffentliche Sicherheit
• Inspektion
• Erweiterte Funktionen
• Sicherheit, Lizenzierung, Schulung
• So erhalten Sie kommerzielle Luftdrohnen

Strafverfolgung und öffentliche Sicherheit

Flugdrohnen werden weltweit zunehmend von Strafverfolgungsbehörden eingesetzt. In einigen Fällen ist die Drohne die erste Antwort auf einen Notruf. Das UAV leitet Informationen an den Fernpiloten zurück. Der Pilot arbeitet mit Kollegen zusammen, die entscheiden, ob und wie Offiziere eingesetzt werden.

Die Technologie ist ausgereift, und einige Anbieter bieten Pakete an, die speziell für die Strafverfolgung und die öffentliche Sicherheit konfiguriert sind.

Einige der verfügbaren Funktionen umfassen:

• Wärmebildgebung – wird bei der Suche und Rettung und der Verfolgung flüchtiger Personen verwendet
• Automatische Verfolgung – Tippen Sie auf einen Live-Video-Feed mit einer Person, einem Fahrzeug oder anderen Objekten, und die Drohne folgt automatisch dem angegebenen Objekt. Die Drohne nutzt die Bilderkennung, um das Ziel „anzufangen“.
• Lautsprecher – für Durchsagen in Geiselverhandlungen oder zur Kontrolle von Menschenmengen
• Mikrofon – zur Überwachung – Gespräche mithören
• Spotlight – verwendet in nächtlichen Situationen
• Glasbruch – Die Drohne ist mit speziellen Rammböcken ausgestattet, die das Glas eines Gebäudes oder eines Autos zertrümmern können
• Flottenmanagement – ​​hoch entwickelte, cloudbasierte Software ermöglicht die Integration von Daten mehrerer Drohnen auf einer einzigen Karte und die Bereitstellung eines Echtzeit-Video-Feeds für Strafverfolgungsbehörden an mehreren Standorten

Drohnenpiloten von Strafverfolgungsbehörden müssen ausgebildet und zertifiziert sein. Einige Anbieter bieten Schulungsprogramme an.

Mit dem technologischen Fortschritt entwickeln Drohnen immer autonomere Fähigkeiten. Zum Beispiel kann eine Strafverfolgungsbehörde jetzt eine Drohne kaufen, um ein Gebäude zu betreten und sich autonom ohne Eingreifen des Bedieners ihren Weg zu navigieren.

Der Einsatz von Strafverfolgungsdrohnen verursacht Datenschutzbedenken, und der Gesetzgeber reagiert. Auch einige nationale Sicherheitsbedenken wurden geäußert. Eine Frage ist, ob ein Drohnenhersteller bösartige Software einbetten könnte, die einen „Hintertür“-Zugriff auf die von der Drohne gesammelten Informationen beinhaltet. Dabei sind immer Sicherheitshinweise und Vorschriften zu beachten.

In den Vereinigten Staaten hat die Federal Aviation Administration (FAA) damit begonnen, Ausnahmen zu erlassen, die es Strafverfolgungsbehörden ermöglichen, Drohnen jenseits einer visuellen Sichtlinie (BVLOS) zu betreiben. Jedes Land wird natürlich seine eigenen Vorschriften haben.

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Inspektionsdrohnen

Industrielle und kommerzielle Organisationen setzen aufgrund ihrer vielen Vorteile auf Drohnen, um bei Inspektionen zu helfen. Ein Bediener steuert die meisten Inspektionsdrohnen aus der Ferne, und die Drohne hat eine begrenzte Autonomie.

Hier sind einige der Funktionen, die für eine Inspektionsdrohne wünschenswert sein könnten:

• Automatische Höhenkontrolle - Der Pilot kann die Drohne seitlich manövrieren, ohne sich um die Höhenkontrolle kümmern zu müssen.
• Kehre autonom nach Hause zurück – sobald die Mission abgeschlossen ist, schickt ein Befehl die Drohne an ihren ursprünglichen Standort zurück.
• Sense- und Vermeidungsfunktion – ermöglicht es der Drohne, zu vermeiden, etwas zu treffen, selbst wenn dies bedeutet, dass die Befehle des Bedieners außer Kraft gesetzt werden.
• Thermische Bildgebung – nützlich in einer Vielzahl von Anwendungen, von Immobilien bis hin zu Chemieanlagen.

Verschiedene Anbieter haben sich auf bestimmte Arten von Inspektionen spezialisiert. Nachfolgend sind einige der gängigsten Arten von Inspektionsdrohnen aufgeführt.

Landwirtschaft

Der Markt für Inspektionsdrohnen für die Landwirtschaft ist gut etabliert und es gibt eine Vielzahl von Anbietern zur Auswahl. Luftbilder von Nutzpflanzen und Ackerland liefern Daten zur Boden- und Feldgesundheit und geben Aufschluss über die Gesundheit der Nutzpflanzen.

Die Art der Sensoren bestimmt die Qualität der Daten, die Sie erhalten können. Ein hochauflösendes Bild aus der Luft kann Unterschiede im Pflanzenwachstum aufdecken, die vom Boden aus nicht leicht zu erkennen sind. Wärmebildkameras können helfen, den Gesundheitszustand von Nutzpflanzen zu messen – tote oder gestresste Pflanzen sind wärmer als gesunde Pflanzen. LiDAR misst Entfernungen präzise und kann verwendet werden, um Höhen und Entfernungen genau zu kartieren. Bilderkennungssoftware und spezielle Ohrmarken für Tiere sind erhältlich. Diese Funktionen ermöglichen es UAVs, Nutztiere zu überwachen. Multispektralkameras können Krankheiten und Nährstoffmängel erkennen.

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Überdachung

Dachdecker können sich Zeit und Gefahr beim Besteigen des Daches ersparen. Achten Sie besonders auf die Auflösung der Kamera und die Qualität des Flugsteuerungsgeräts. Der automatische Start ist eine Funktion, die das Einsteigen in die Luft erleichtert. Sie sollten sicherstellen, dass Sie eine Bildstabilisierung erhalten, da dies einen großen Unterschied in der Qualität des aufgenommenen Videos ausmacht. Die Fähigkeit einer Drohne, an einem Ort zu schweben oder eine bestimmte Höhe automatisch einzuhalten, sind wertvolle Funktionen. Zur Steuerung der Drohne und zum Herunterladen des Videos stehen spezielle Dachinspektions-Apps zur Verfügung. Die Apps können sogar dabei helfen, Jobangebote und Angebote zu schreiben.

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Immobilien

Einer der wichtigsten Schritte beim Verkauf von Immobilien ist das Aufnehmen effektiver Bilder. Die neueste Waffe im Immobilienmarketing ist die Drohnenfotografie. Mit Luftdrohnen können Marketer atemberaubende Luftaufnahmen machen. Und spezielle Drohnen für den Innenflug können virtuelle Rundgänge erstellen. Drohnen für Innenräume enthalten Rotoren und verursachen oder erleiden keinen Schaden, wenn sie gegen etwas stoßen. Die Fähigkeit zur Erkennung und Vermeidung ist für Drohnen von Vorteil, die in Innenräumen eingesetzt werden.

Drohnen werden verwendet, um Hochhäuser zu inspizieren und nach Wasseransammlungen und eindringender Feuchtigkeit zu suchen. Die frühzeitige Erkennung von Feuchtigkeitsproblemen kann die Kosten der Sanierung massiv senken. Auch Luftleckagen können erkannt werden, was für die Erkennung von Kühl- und Heizproblemen unerlässlich ist.

Einige Anbieter haben sich auf den Verkauf von Drohnen zur Immobilienbesichtigung spezialisiert – andere Anbieter bieten einen Service zur Durchführung solcher Prüfungen an.

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Bau

Der Blick aus der Luft von Baustellen hat unzählige Vorteile. Die frühzeitige Erkennung von Planabweichungen kann die Kosten erheblich senken. Das Erkennen potenziell gefährlicher Arbeitsbedingungen kann Leben retten.

Einige Anbieter sind darauf spezialisiert, Bauunternehmen bei der Verwaltung ihrer Drohnen zu unterstützen. Von der Zertifizierung von Drohnenpiloten bis hin zur Zentralisierung der Datenerfassung können Anbieter Bauunternehmen bei der Verwaltung ihrer Drohnenprogramme unterstützen.

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Infrastruktur

Brücken, Dämme, Stromleitungen und Sendemasten sollten regelmäßig auf Verschleißschäden untersucht werden. Chemiewerke müssen hohe Schornsteine ​​und große Tanks überprüfen. Ohne Drohnen ist eine solche Inspektion normalerweise gefährlich, schwierig, kostspielig oder unpraktisch. Mit Drohnen gehören diese Herausforderungen der Vergangenheit an.

Anbieter bieten für solche Inspektionen spezielle Pakete an. Als Beispiel für die verfügbaren kundenspezifischen Funktionen sind spezialisierte Drohnen für den Betrieb in der Nähe starker elektromagnetischer Felder ausgelegt. Eine weitere optionale Funktion ist eine leistungsstarke optische Zoomfunktion für die Kamera(s) der Drohnen. Ausgestattet mit einer solchen Optik kann das UAV einen sicheren Abstand einhalten und dennoch Probleme erkennen.

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Einschränkungen

Ein wesentlicher möglicher Nachteil bei der Verwendung von Luftdrohnen zur Inspektion ist das Hacking-Potenzial. Wenn ein Hacker eine Schwachstelle in der Kommunikation mit der Drohne ausnutzen könnte, könnte er Daten stehlen, ohne dass der ursprüngliche Besitzer es bemerkt. Diese Daten könnten für schändliche Zwecke verwendet werden.

Das Wetter ist eine Überlegung, da leichte Drohnen nicht mit starken Winden umgehen können, geschweige denn mit Blitzen. Es ist bekannt, dass Greifvögel Drohnen angreifen. Der Angriff könnte die Drohne so beschädigen, dass sie abstürzt, was zu Sicherheitsbedenken führt. Sicherheit ist immer wichtig. Gerätestörungen können nicht vollständig ausgeschlossen werden. Gefahren wie Telefonleitungen sind schwer zu erkennen und können zu einem Absturz führen.

Erweiterte Funktionen

Die fortschrittlichsten Drohnen verfügen über ein Maß an Autonomie für Missionszuweisungen. Sie beschreiben ihnen eine Route und sie fliegen sie alleine. Solche UAVs verfügen über „Sense and Avoid“-Fähigkeiten, die es ihnen ermöglichen, Kollisionen zu verhindern. Dieses hohe Maß an Autonomie ist von Vorteil, wenn eine bestimmte, vorhersehbare Aufgabe planmäßig ausgeführt werden muss. Die Baustellenbewertung ist ein gutes Beispiel.

Mit zunehmender technologischer Raffinesse von Drohnen werden zweifellos immer mehr autonome Funktionen hinzugefügt.

Sicherheit, Lizenzierung, Schulung

In jedem Land gibt es Regelungen zum Luftraum. Bevor Sie ein Drohnenprogramm starten, müssen Sie sich mit diesen Regeln vertraut machen. Einige Anbieter können dabei helfen und auch bei der Genehmigung Ihres Drohnenprogramms behilflich sein.

Drohnenbetreiber müssen geschult und lizenziert sein.

Hier ist eine kurze Checkliste der kritischen Überlegungen.

• Wie viel Zeit in der Höhe brauchen Sie?
• Was sind Ihre Anforderungen an die Bildgebung – Auflösung der Kamera(s)
• Andere Sensoren - Wärmebild usw.?
• Wie viel Autonomie brauchen Sie?
• Sind Sie in einem Gebiet tätig, das andere Flugreisen beeinträchtigen könnte?
• Brauchen Sie BVLOS-Fähigkeit? (Jenseits der visuellen Sichtlinie).

So erhalten Sie kommerzielle Luftdrohnen

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Sie können Angebote einholen und Produktinformationen erhalten, wenn Sie den gewünschten Flugroboter kennen. Sie erhalten Produktinformationen und Preise von mehreren Anbietern.

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