Uzdodot jautājumu “kas ir drons?”, Daudzi gandrīz noteikti zina atbildi paši. Šīs ierīces sauc arī par droniem un diezgan nesen ir kļuvušas plaši izplatītas. Bet tomēr ir vērts tos apsvērt sīkāk.
Kas ir drons?
Ja aprīkojumu gandrīz vienmēr var labot vai nomainīt, tad grūti nomainīt augsti kvalificētus un ļoti specializētus cilvēkresursus. Tāpēc cilvēce tik dedzīgi virzās uz priekšu nozarēs, kuru rezultāti nākotnē var padarīt cilvēku darbu drošāku. Kā piemēru var minēt robotiku, kuras viens no smadzeņu bērniem ir īpaša daudzfunkcionāla ierīce. Kas tad ir drons? Parasti tas nozīmē bezpilota lidaparātu, kas tiek vadīts no attāluma, taču ir plašāka šī termina izpratne. Droni ne vienmēr lido, bet to kopīgā iezīme ir koncentrēšanās uz noteiktu uzdevumu bez cilvēka iejaukšanās vai ar minimālu iejaukšanos. Nav pārsteidzoši, ka sākotnēji UAV izmantoja tikai militārie spēki.
Parādīšanās un attīstības vēsture
Pats nepārsteidzošs bija tālvadības ierīču idejas autors Nikola Tesla. 1899. gadā viņš demonstrēja savu projektēto kuģi. Viņa idejas 1910. gadā turpināja jaunais amerikānis Čārlzs Ketterings, kurš bija iecerējis izstrādāt lidmašīnu, kura darbu veiktu, izmantojot pulksteņa rādiusu. Diemžēl mēs varam teikt, ka viņš cieta neveiksmi.
Tiek uzskatīts, ka pirmais UAV militāriem nolūkiem tika izstrādāts Lielbritānijā 1933. gadā. Šim nolūkam tika izmantots atjaunots divplāksnis, tomēr no trim ierīcēm lidojumu sekmīgi veica tikai viena. Nākotnē mašīnas tika pakāpeniski pilnveidotas, parādījās jauni veidi, kā pārvaldīt un kontrolēt to darbību. Pētniecība un attīstība aktīvi turpinājās Otrā pasaules kara laikā un pēc tā. Vairāk vai mazāk veiksmīgus rezultātus var saukt par slaveno "V-1" un "V-2" izskatu. PSRS tika veiktas līdzīgas norises.
Papildus tīri militāriem mērķiem, UAV tika izmantoti arī nākamo karavīru apmācībai. Bet bruņošanās sacensības nestāvēja mierā, un vadošās lielvalstis turpināja attīstīt ieročus, kas varētu apturēt ienaidnieku. Kādā brīdī PSRS pat kļuva par UAV ražošanas apjomu līderi. Tomēr tad ASV uzņēmās vadību, jo karā ar Vjetnamu tās zaudējumi bija pārāk lieli - glābšanai nāca droni.
Neskatoties uz sākotnēji militāro "raksturu", UAVs atrada arī savu civilo mērķi. Jaunā kvalitātē viņi saņēma īsāku ikdienas vārdu - drones, kas kļuva vēl izplatītāks par saīsinājumu. Starp citu, tas ir tieši saistīts ar viņu darbībām, jo tulkojumā no angļu drona - "bumblebee", vai darbības vārds "buzz". Pārkvalifikācija arī deva papildu impulsu viņu attīstībai, jo civiliem radiovadāmiem droniem ir daudz iespēju. Bet katram galamērķim ir vajadzīgas savas īpašības, lai robotika joprojām nestāv uz vietas. Tātad, šķiet, ka nav palicis neviens jautājums par to, kas ir drons. Kādi viņi ir?
Sugas
Parasti droni izceļas ar lielumu un vadības īpašībām. Saskaņā ar pirmo kritēriju ir 4 kategorijas:
- Mikro. Šīs grupas ierīces sver līdz 10 kilogramiem. Viņi spēj stundu nepārtraukti lidot augstumā līdz 1 kilometram.
- Mini 10-50 kilogrami, augstuma ierobežojums - 3-5 kilometri, lidojuma ilgums - līdz vairākām stundām. Šīs kategorijas vieglākas ierīces joprojām var piederēt civiliedzīvotājiem, tālāk - nē.
- Vidēja. Svars līdz 1 tonnai, lidojuma ilgums - 10-12 stundas, maksimālais augstums - 9-10 kilometri.
- Smags. Līdz dienai lidojumā līdz 20 kilometru augstumā.
Pēc to funkcionēšanas pazīmēm var atšķirt šādus elementus:
- nekontrolējams;
- Automātiska
- tālvadības pults.
Tipiska ierīce
UAV standarta konstrukcijā ietilpst satelītnavigācijas uztvērējs, kā arī žiroskops un akselerometrs. Turklāt ierīcei jābūt programmējamam modulim. Darba algoritmu rakstīšanai tiek izmantotas augsta līmeņa valodas: C, C ++, Modula-2, Oberon SA vai Ada95.
Ja arī jums jāsaglabā un jānosūta operatoram kāda informācija, tad dizains ietver atmiņas moduli un raidītāju. Jebkurš cits aprīkojums tiek pievienots atkarībā no lietošanas mērķa. Droniem ar vadību jābūt arī komandas uztvērējam un telemetrijas informācijas raidītājam.
Iecelšana
Ir ļoti daudz mērķu, kuriem var izmantot lidojošu dronu. Papildus iepriekšminētajiem militārajiem mērķiem viņi nodarbojas ar gaisa fotografēšanu, drošības uzraudzību. To arsenālā ir liels skaits nozaru, kurās ir šādas ierīces: lauksaimniecība, zivsaimniecība, mežu saglabāšana, kartēšana, enerģētika, ģeoloģija, būvniecība, plašsaziņas līdzekļi utt. Jau tagad izstrādātāji meklē veidus, kā nodrošināt dažādu kravu piegādi, izmantojot dronus, izveidot uzticamu komunikācija ar attāliem rajoniem un vienlaikus samazinātu degvielas izmaksas un aizsargātu vidi. Vārdu sakot, ražotājiem ir diezgan daudz problēmu, jo jau tagad ir pieprasījums pēc dažām funkcijām, bet līdz šim atbildes nav. Tātad potenciāls ir milzīgs.
Fotografēšana
Atsevišķi ir vērts pieminēt jaunu hobiju, kas radās plaši izplatītās UAV izplatīšanas dēļ. Tas ir par fotografēšanu no leņķiem, ko agrāk bija neticami grūti sasniegt. Lidojošais drons ar miniatūru kameru ļauj aplūkot pazīstamos skatus no pavisam cita skatupunkta un redzēt tos jaunā veidā. Un veiksmīgākais personāls regulāri piedalās īpašos konkursos ietekmīgu žurnālu aizbildnībā, piemēram, National Geografic.
Multikopters
Pastāv gaisa kuģu kategorija, kuru dizaina atšķirību dēļ bieži izskata atsevišķi. Faktiski dronu kvadrocopters nemaz tik ļoti neatšķiras no parastajiem UAV, tam ir tikai lielāks skaits skrūvju sistēmu - šajā gadījumā četras. Tieši šis dizains kļuva par populārāko civilo dronu vidū. Tomēr viņu lidojumu drošība kļuva par nopietnu problēmu, jo, kad akumulators pēkšņi izlādējas no 0, 5-1 km augstuma, pat diezgan viegls transportlīdzeklis var izraisīt cilvēku ievainojumus, tāpēc ieteicams ne tikai apmeklēt īpašus UAV vadības kursus, bet arī ievērot īpašus noteikumus.
Interesanti UAV piemēri
Starp ierīcēm, kurām ir noderīga praktiska pielietošana, ir vieta rotaļlietām un izklaidei. Tātad, pirms dažiem gadiem lielākais ražotājs Parrot ieviesa dronu dronu, kas darbojas kā uzticams modinātājs. Tiklīdz bija pamošanās laiks, viņš aizbēga vai aizbēga no īpašnieka, un jūs to varat izslēgt, tikai noķerot, kas ievērojami sarežģīja uzdevumu atkal aizmigt. Tātad šāda ierīce var būt ne tikai noderīga, bet arī izklaidēt, neskatoties uz to, ka ir pietiekami daudz iztēles.
Piemēram, viens holandiešu mākslinieks nāca klajā ar ideju pagodināt savu kaķi, kurš nomira zem automašīnas riteņiem, izgatavojot oriģinālo kvadrocopteru. Dzīvnieks dzīves laikā tika nosaukts par godu vienam no Wright brāļiem, un pēc nāves viņa pildītajam dzīvniekam tika piestiprinātas skrūves, un visa struktūra tika prezentēta sabiedrībai vienā no modernās mākslas izstādēm 2012. gadā. Reakcija bija neviennozīmīga, bet sabiedrības reakcija uz šo notikumu izraisīja plašu izplatību. Un, ja šis quadcopter drons kaķa formā, iespējams, nav laba ideja, vienmēr ir iespēja nākt klajā ar kaut ko savu.
Pieejamība
Civilo modeļu tirdzniecībai nav ierobežojumu, lai gan kaujas dronu noteikti nav tik viegli iegādāties, tāpēc tie, kas vēlas fotografēt un video no putniem pazīstama augstuma, novērot satiksmes situāciju vai izmantot dažas citas šo ierīču funkcijas, var to darīt brīvi. Daži entuziasti dod priekšroku tos izgatavot ar savām rokām, it īpaši, ja viņiem ir atbilstošas zināšanas. Lidojoša drona projektēšana ar kameru amatniekiem nav tik grūts uzdevums, ārkārtējos gadījumos to vienmēr var pasūtīt, par laimi, modeļiem cenas ir diezgan pieņemamas - vidējās izmaksas ir ap 300 USD. Ir lētāki dizaini, kas burtiski var ietilpt cilvēka plaukstā.
Pretinieki
Neskatoties uz to, ka pēdējā laikā "drone / drone" kategorijas ierīces ir kļuvušas plaši izplatītas, jau ir parādījušies daudzi cilvēki, kuri atbalsta šo ierīču ierobežošanu vai pat aizliegšanu. Viņi argumentē savu nostāju ar faktu, ka UAV, kas pārpludinājuši pilsētas, ne tikai rada nevajadzīgu troksni, bet arī var uzņemt fotoattēlus un video caur ēku logiem, tādējādi iebrūkot privātumā. Līdz šim oponenti ir pauduši neapmierinātību galvenokārt Amerikas Savienotajās Valstīs, taču par dronu darbību regulējošajiem likumiem nav nopietnu diskusiju. Neskatoties uz to, pieprasījums rada piedāvājumu - daži ražotāji jau pārdod ierīces, kas nosaka lidmašīnu klātbūtni noteiktā rādiusā. Sensors atšķir ierīci no putniem pēc kustības rakstura un labi izstaro īpašu skaņas signālu, bet īpašnieks pats izlemj, ko darīt ar nelūgto "viesi".
Ražotāji
Ja mēs runājam par “kaujas dronu” kategoriju, tad pasaules līderis šajā jomā, bez šaubām, būs Izraēla. Viņš, protams, ir vadošais eksportētājs, pēc dažām aplēsēm aizņemot apmēram 40% no starptautiskā tirgus. Valstis ar lielu militāri rūpnieciskā kompleksa daļu, piemēram, ASV un Krievija, slēdz līgumus ar Izraēlas aģentūrām par kopīgu ierīču attīstību.
Vēl viens nozīmīgs tirgus dalībnieks ir Irāna. Pēc ekspertu domām, vietējo ražotāju jaunākie sasniegumi ir diezgan spējīgi konkurēt ar Izraēlas izstrādājumiem. Pietiekams skaits modeļu dažādiem mērķiem var lepoties un Argentīnas armija.
Attīstības perspektīvas
Dronu cīņas nākotne nav apšaubāma - katrā ziņā viņi atradīs pielietojumu. Attiecībā uz civilām ierīcēm izredzes ir vēl ziņkārīgākas. Saskaņā ar atklāto informāciju, ko apkopojušas ES organizācijas, līdz 2020. gadam patērētāju pieprasījums pēc UAV sadalīsies pa nozarēm šādi: 45% nonāks valdības aģentūrās, 25% - ugunsdzēsējiem, 13% - lauksaimniecībā un mežsaimniecībā, 10% - enerģētikā, 6% - pārskatīšanā no zemes virsmas, bet atlikušie 1% - sakari un apraide.
Tomēr jau tagad daudzi dizaina biroji domā par to, kā sakārtot dronu piegādi. Tajā pašā laikā jāatrisina pietiekami liels skaits problēmu: sākot ar pietiekamas kravnesības un akumulatora darbības laiku līdz videi draudzīgas utilizācijas problēmai. Bet kopumā šī robotikas joma ir vairāk nekā daudzsološa.
