R7DroneSchool

Самое раннее зарегистрированное использование беспилотника относится к 1849 году, когда австрийцы атаковали итальянский город Венеция с помощью беспилотных воздушных шаров, которые были загружены взрывчаткой.

Хотя воздушные шары сегодня не будут считаться БПЛА, это была технология, которую австрийцы разрабатывали в течение нескольких месяцев до этого, что привело к дальнейшему прогрессу. В 1915 году британские военные использовали аэрофотосъемку в своих интересах в битве при Нев-Шапель. Они смогли захватить более 1500 карт с видом на небо немецких траншейных укреплений в этом регионе.

Соединенные Штаты начали развивать технологию беспилотных летательных аппаратов во время Первой мировой войны в 1916 году и создали первый беспилотный самолет. Вскоре после этого американская армия построила "Кеттеринг Буг". Продолжая развивать технологию беспилотных летательных аппаратов, в 1930 году ВМС США начали эксперименты с радиоуправляемыми самолетами, в результате чего в 1937 году был создан беспилотник Curtiss N2C-2. Во время Второй мировой войны Реджинальд Денни создал первый самолет с дистанционным управлением под названием Radioplane OQ-2. Это был первый серийно выпускаемый беспилотный летательный аппарат в США и явился прорывом в производстве и поставке беспилотных летательных аппаратов для военных.

Дроны ранее считались ненадежной и дорогой игрушкой, но в 1980-х годах это отношение начало меняться. Победа израильских ВВС над сирийскими ВВС в 1982 году способствовала этому изменению. Израиль использовал как беспилотники, так и пилотируемые самолеты, чтобы уничтожить десяток сирийских самолетов с минимальными потерями.

Кроме того, в 1980-х годах США создали программу Pioneer UAV для удовлетворения потребности в недорогих и беспилотных самолетах для операций флота. В 1986 году по совместному проекту США и Израиля был создан новый беспилотник. Беспилотник был известен как Rq2 Pioneer, который был средним разведывательным самолетом.

Совсем недавно, в 1990 году, появились миниатюрные и микро-беспилотники, а в 2000 году США развернули беспилотник Predator в Афганистане во время поисков Усамы бен Ладена. Хотя многие из наиболее заметных полетов беспилотников были совершены в военных целях, технологии продолжают развиваться и получать все больше внимания.

В 2014 году Amazon предложила использовать беспилотники для доставки посылок клиентам, а некоторые риэлторские компании используют беспилотники для съемки рекламных роликов. Использование беспилотных летательных аппаратов будет продолжать расти во многих отраслях промышленности по всему миру.

Ветер - одна из самых больших проблем в авиации. То, как ветер учитывается в автоматизации пилотируемых самолетов, постоянно изучается и совершенствуется. В области профессиональных картографических беспилотных летательных аппаратов—где инженеры раздвигают границы аэродинамики ради получения полезных данных с надежной точностью—ветер остается главным определяющим фактором того, способен ли беспилотник выполнять свою миссию.

Движение воздуха из-за различных градиентов давления, таких как ветер, может изменяться и непредсказуемо колебаться вблизи воды или крутых склонов. И его скорость возрастает на больших высотах. Когда ветер резко меняется на небольшом расстоянии, возникает ветроколесо, вызывающее сильный порыв. Это распространенное явление для областей вокруг объектов и зданий, но также возможно в открытых полях.

Неудивительно, что профессиональные картографические дроны ограничены полетом и захватом данных при определенных скоростях ветра.

Четкие ограничения скорости ветра существуют для всех типов беспилотных летательных аппаратов, чтобы помочь пилотам решить, когда летать, а когда - нет.

Мультироторы представляют собой гибкий и управляемый вариант для небольших съемок, требующих средней точности при легком ветре. При более сильном ветре эти силы могут быть скомпрометированы следующим образом:

Во время взлета и посадки Мультироторы, как и все другие беспилотные летательные аппараты, могут вести себя непредсказуемо при сильном ветре. Максимальный порыв ветра, допустимый для популярного мультиротора DJI Phantom 4 составляет 10 м / с . Но является ли это значение абсолютным? И применимо ли это к каждому этапу полета? Небольшой опыт показывает, что для взлета и посадки должно быть предусмотрено дополнительное пространство. Это пространство объясняет возможную турбулентность ветра из-за близости зданий, деревьев или даже автомобилей.

Оказавшись в воздухе, мультироторы дают некоторые преимущества. Их постоянный режим наведения и способность наклоняться вперед во время полета обеспечивают больший контроль. Однако, если ветер дует против них, их и без того ограниченная дальность полета оказывается под угрозой, поскольку время полета становится короче.

Захват изображения на ветру мультироторами ограничен их конструкцией. По мере того как вес полезной нагрузки увеличивается, их и без того ограниченное время полета падает. Это накладывает ограничение на качество полезной нагрузки, которую они могут нести, потому что лучшие датчики обычно тяжелее. Однако известно, что мультироторы хорошо удерживают перекрытие изображения из-за карданного подвеса, компенсирующего угловое движение дрона. Это означает хорошо реконструированные данные, но только для относительно небольшого проекта.

Турбулентность - это хаотическое изменение воздушного потока, которое может происходить рядом с вертикальными конструкциями и в штормовую погоду. Чтобы уменьшить вероятность турбулентности, влияющей на работу беспилотных летательных аппаратов, держитесь подальше от объектов, которые действуют как ветровые барьеры вблизи Земли.

Беспилотники с неподвижным крылом обеспечивают широкий охват и хорошую точность при слабом ветре. В зависимости от материала и конструкции, их режим круиза устойчив для захвата изображения при некоторых уровнях ветра.

Взлет с неподвижным крылом включает в себя технику катапультирования или ручного запуска. Несмотря на громоздкость, катапульта стабилизирует беспилотник в пределах разумного диапазона ветра. Ручной запуск рекомендуется проводить против ветра, с зазором в 40 метров.

Полет на ветру для неподвижных крыльев-это знакомый процесс для любого, кто летал на самолете. Он эффективен благодаря воздушному лифту, что позволяет увеличить время полета. Тем не менее для профессионального обзора и картографирования беспилотного летательного аппарата целью является четкий и своевременный захват изображения. Поэтому дизайн и материал важно рассматривать с точки зрения того, насколько устойчиво он летит, когда ветры движутся вокруг него сбоку, спереди или сзади.

Захват изображения на ветру для беспилотных летательных аппаратов с неподвижным крылом представляет ту же проблему с полезной нагрузкой, что и мультироторы, по разным причинам. На самом деле, оказавшись в воздухе, неподвижное крыло может нести более тяжелую полезную нагрузку. Но когда приходит время возвращаться с неба, вес дрона должен быть легким, чтобы предотвратить более сильное воздействие на посадку брюхом. Самый популярный стационарный самолет для геодезии имеет ряд полезных нагрузок,но они ограничены в своем разрешении и размере кадра, чтобы сохранить вес.

Чем легче беспилотник по своим размерам, тем больше вероятность того, что он будет нестабилен при ветре. Это может еще больше ухудшить качество изображения из-за невозможности сохранить перекрытие. Неполные данные затем могут быть представлены в виде дыр в окончательных выходных данных карты.

Добыча полезных ископаемых-одна из самых древних отраслей промышленности, и даже с тех пор, как люди начали добывать полезные ископаемые, топливо и другие драгоценные ресурсы из земли, основная концепция поверхностной добычи осталась почти прежней: сделать скважину, получить ресурс из скважины, обработать ресурс, промыть и повторить.

Хотя отрасль поверхностной добычи полезных ископаемых не стоит на месте.Эта устойчивая отрасль славится ранним внедрением новых технологий, предназначенных для модернизации и оптимизации процессов добычи и минимизации затрат.

Горнодобывающие компании постоянно инвестируют ресурсы в технологические решения для обеспечения более эффективного сбора и анализа данных. Более того, нельзя допустить плохо спланированную логистику или неправильную классификацию руды, которая может привести к неоптимальному смешиванию. Внедрение новых технологий, призванных модернизировать и оптимизировать процессы добычи полезных ископаемых для успешной минимизации затрат, привело к тому, что горнодобывающие компании стали использовать БПЛА в качестве неотъемлемого инструмента в цикле сбора данных.

Согласно исследованиям, автоматизация уже повысила производительность в шахтах на ошеломляющие 25%. Большая часть этой автоматизации была сосредоточена на подземных или наземных процессах, но автоматизированные беспилотные летательные аппараты революционизируют отрасли промышленности, начиная от энергетики, сельского хозяйства и строительства до безопасности и телекоммуникаций, и с их способностью брать на себя задачи, которые являются опасными, требовательными, трудоемкими и потенциально неточными, из-за человеческого фактора, беспилотники являются идеальным решением для горнодобывающей промышленности.

Автоматизированная беспилотная система предназначена для сквозной автоматизации, что означает, что она работает без участия человека. Он запускает, летает, приземляется, собирает данные и обрабатывает их и даже меняет свои собственные батареи и датчики, все это автоматически, без участия операторов. Разместившись на своей авиабазе-прочном укрытии, защищающем от суровых элементов горных выработок, оснащенном роботизированной рукой для технического обслуживания, - этот беспилотник всегда готов к полетам по расписанию, по требованию или аварийным миссиям.

Без такого уровня автоматизации беспилотные летательные аппараты могут быть дорогостоящими из-за необходимости пилота и/или оператора полезной нагрузки, уязвимы к человеческим ошибкам в своих полетах, сборе и обработке данных, а также бороться за полет по требованию или в чрезвычайной ситуации без дорогостоящей и потенциально опасной задержки.

Перечисление преимуществ автоматизированного беспилотного летательного аппарата-это одно, но то, что лица, принимающие решения в отраслях промышленности, более определенно должны знать, как такое решение, приводит к минимизации затрат?

Автоматизированные дроны обеспечивают горнодобывающим компаниям как прямую, так и косвенную экономию затрат. Что касается прямой экономии средств, то наиболее существенная экономия достигается за счет сокращения времени, необходимого для выполнения различных миссий, таких как инспекции и геодезические работы. Традиционно это были человеческие сотрудники, которым поручалось инспектировать котлованы и взрывные зоны,грязепроводы и трубопроводы, а также выполнять обременительные изыскания и оценки запасов. Автоматизированный беспилотный летательный аппарат выполняет в течение нескольких часов задачи, которые заняли бы у человека несколько дней, и может делать это с более высокой степенью точности.

Еще одна существенная экономия прямых затрат заключается в сокращении или устранении расходов, связанных с оборудованием наблюдения, таким как камеры видеонаблюдения и датчики, включая затраты на покупку, установку и техническое обслуживание.

Автоматизированный беспилотный летательный аппарат также устраняет необходимость в любом другом пилотируемом беспилотном летательном аппарате, который мог бы использоваться, что исключает затраты на обучение внутренних пилотов, а также сборы, связанные с поддержанием лицензий на пилотирование, или затраты на проведение запланированного или дежурного пилота контрактного беспилотного летательного аппарата. Автоматизированный беспилотник с собственным надежным укрытием также устраняет многие затраты на техническое обслуживание и ремонт, которые в противном случае могли бы возникнуть в опасных горных условиях.

Косвенная экономия затрат, обеспечиваемая автоматизированными беспилотными летательными аппаратами, начинается с преимуществ более частых и детальных проверок инфраструктуры, такой как магистральные дороги, ямы. Эти усовершенствованные инспекции не только помогают предотвратить инфраструктурные сбои, но и помогают уменьшить и предотвратить повреждение оборудования, быстро выявляя дорожные проблемы, такие как выбоины, которые могут повлиять на транспортировку и копание оборудования во время транспортировки. Кроме того, точные и регулярные проверки помогают организации выполнять прогнозное техническое обслуживание, выявляя возникающие проблемы, такие как трещины или перегрев, сохраняя низкие затраты за счет предотвращения острых проблем. Проверки, проводимые автоматизированными беспилотными летательными аппаратами вместо людей, использующих наземные транспортные средства, также снижают затраты на топливо.

Кроме того, автоматизированные дроны делают бурение и взрывные работы более эффективными, обеспечивая более точное выравнивание буровых скважин и, следовательно, устраняя чрезмерное использование взрывного материала. Точное выравнивание буровой скважины, в свою очередь, производит искомый размер фрагмента, который помогает уменьшить износ на транспортирующем и дробильном оборудовании. Автоматические дроны помогают предотвратить неправильную классификацию руды с помощью простых проверок. Другие процессы анализа данных также становятся более эффективными, поскольку эксперты могут тратить больше времени на анализ со сбором данных, обрабатываемых беспилотником.

Важность быстрого обнаружения инцидентов, ставшего возможным благодаря автоматическим беспилотным летательным аппаратам, трудно переоценить, и что касается косвенной экономии затрат, то они помогают минимизировать ущерб и результирующую очистку, а также предотвращают ущерб окружающей среде и штрафы и ущерб репутации, которые могут сопровождать его.

Наконец, автоматизированные дроны делают администрирование и управление более эффективными, позволяя быстрее и проще отслеживать прогресс, находить оборудование, управлять подрядчиками и обновлять количество активов благодаря точной оценке запасов.

В случае возникновения чрезвычайной ситуации автоматизированный беспилотник может также начать передавать необходимую информацию как можно быстрее, работая над обнаружением утечек и других опасностей или передавая видео в режиме реального времени людям, координирующим реагирование на инциденты.

Эволюция в отрасли не обязательно должна включать в себя значительные изменения в продукте или даже значительные изменения в процессах. В настоящее время более чем когда-либо улучшения, ставшие возможными благодаря передовым технологическим решениям, представляют собой оптимизацию, изменяющую правила игры и приводящую к существенным мерам экономии.

В течение десятилетий и столетий в будущем, когда добыча полезных ископаемых останется важнейшей отраслью промышленности, всегда будет уделяться особое внимание снижению риска для жизни людей и увеличению экономии средств, с тем чтобы сделать горнодобывающую промышленность более прибыльной.

В настоящее время исчезающих видов животных и растений больше, чем когда-либо прежде, и ученые упорно работают над тем, чтобы предотвратить рост этого числа. Неудивительно, что многие обращаются к беспилотным технологиям для мониторинга критически важных популяций и оказания помощи в усилиях по сохранению. Этот метод не только более точен, но и неинвазивен, гарантируя, что исследователи смогут заглянуть в естественное состояние животного, не нарушая его. Улучшая меры безопасности и экономя деньги с помощью беспилотных технологий, защитники природы могут сосредоточить свое внимание на изучении этих животных и возвращении их с точки вымирания.

Традиционные методы обследования этих популяций включают неточную аэрофотосъемку и утомительные, трудные ручные подсчеты. Чтобы вычислить эти цифры, рабочим часто приходится проявлять творческий подход - использовать бинокль, телескоп или физически проходить через среду обитания животного, чтобы получить точные измерения. Эти процедуры сильно зависят от погоды и поведения животных, что затрудняет быстрый и точный подсчет. Технология беспилотных летательных аппаратов упрощает эти процессы и обеспечивает сырой, точный анализ. Испытания, проведенные Смитсоновским институтом, показали, что данные беспилотников были на 96% точнее, чем наземные подсчеты.

Технология беспилотных летательных аппаратов исключает необходимость в вертолетных снимках. Обычно вертолеты летают на малых высотах, а снимки делаются на большой скорости. В то время как один сеанс может стоить около $3,000 - $10,000 в день, работа беспилотника и сопровождающего его программного обеспечения стоит около $5600 за весь проект. Кроме того, поскольку пользователи теперь владеют оборудованием для БПЛА, они могут легко рефлировать миссии и анализировать данные.

Возможно, лучшим преимуществом использования дронов является сохранение естественной среды обитания животного без физического вмешательства человека. Прежде чем использовать беспилотную технологию, исследователи на Аляске будут следить за популяциями морских котиков, срезая кусочек меха с детенышей и оценивая его популяцию на основе этих цифр. Подобно стандартным методам слежения за дикой природой, когда животных усыпляют транквилизаторами и дают им радио-ошейники, эти животные часто просыпаются нервными или испуганными, изменяя свое обычное поведение. Развертывание дронов для выполнения этих задач слежения является неинвазивным способом получения того же результата.

Для наблюдения за крупными или агрессивными животными всем заинтересованным сторонам выгодно использовать беспилотники. Вертолеты и другие крупные самолеты часто пугают животных, подвергая их потомство и людей на земле риску панического бегства. Например, в условиях работы с таким заведомо враждебным животным, как гиппопотам, гораздо безопаснее вести подсчет с воздуха. С помощью этой теории в действии Университет Нового Южного Уэльса обнаружил, что данные беспилотников были по крайней мере на 10% эффективнее, чем земельные съемки.

Мы чаще всего видим защитников природы, использующих инфракрасную технологию для обнаружения животных в труднодоступных районах. Часто используемая в ночное время технология позволяет идентифицировать тепловые сигнатуры, которые позволяют легко отличить животное от его среды обитания. В исследовании, проведенном технологическим Университетом Квинсленда, сравнивая количество коал, ручные корректировщики обнаружили 70% коал в выбранном районе, в то время как беспилотные летательные аппараты обнаружили 86%.

Аэрофотоснимки славятся своим объемом работ и высоким качеством представления, а технология беспилотных летательных аппаратов обеспечивает встроенный анализ, который еще больше оптимизирует эти усилия. Имея детальную карту среды обитания животного, исследователи могут легко отслеживать и увеличивать популяцию исчезающих видов из года в год.