Разведывательный дрон. Беспилотные дроны
Сегодня армия дронов огромна, и буквально каждую неделю появляется что-то новенькое. И для того чтобы действительно создать что-то выдающееся, конструкторам приходится действительно потрудиться. Стоит отметить, что их старания не проходят бесследно.
1. Shooting Star
Устройство, которое называется Shooting Star , – это квадрокопрет, имеющий LED-оборудование, способное формировать до 4 миллиардов цветовых комбинаций. Для управления дроном используется программное обеспечение, которое управляет перемещением квадрокоптера, автоматизирует процесс создания цветовой анимации, анализирует качество сигнала GPS и уровень заряда батареи.
Продвинутый софт учитывает все важные переменные, а положение отдельного дрона внутри потока отслеживается, как по GPS, так и по другим параметрам.
2. Airblock
Makeblock (компания по разработке дронов) выпустила первый в мире программируемый модульный дрон Airblock , первые поставки которого планируются на начало 2017 года. В нем процессоры, роторы и моторы собраны под одной рамой из пенопласта. Они крепятся друг к другу при помощи магнитов. Это позволяет сделать дрон с 2-3 пропеллерами и экспериментировать с вариантами их размещения. В комплект входит 1 основной модуль, используя который можно получить гаджет небольшого размера.
Airblock способен быстро передвигаться как по суше, так и по поверхности воды за счет использования воздушной подушки, образованной за счет нагнетания воздуха под днищем. Управление дроном осуществляется посредством мобильного приложения с интерфейсом, основанном на принципе drag-and-drop. Составные модули Airblock можно собирать в различные конструкции, а затем вдохнуть в них жизнь посредством специального кода.
3. Disco Drone
Конец лета-2016 был ознаменован выходом новинки - Disco Drone, особенностью которого стало наличие всего одного винта сзади и крыльев, как у настоящего самолета. Размах крыльев составляет 1,15 метров при весе устройства всего 750 грамм. Его форма отдаленно напоминает бомбардировщик. Такая конструкция позволяет Disco Drone быстро набирать скорость (до 80 км/ч) и находиться в воздухе длительное время. Запустить дрон очень просто. Для этого достаточно просто подбросить его в воздух, как воздушный самолетик. Если связь потеряется, то Disco Drone возвращается к месту взлета и начинает кружить над ним.
Посадку можно осуществить на брюхо. Прочность дрона не вызывает сомнений и повредить его таким образом не получится. Заряда аккумуляторов хватает на ¾ часа, а радиус полета составляет 2 км и более. Управление производится Parrot Skycontroller 2, который способен передавать видео на смартфон пользователя посредством специального приложения.
4. Mavic Pro
Этот квадрокоптер имеет очень малый вес (всего 743 грамма) и имеет компактную полностью складную конструкцию. Кроме удивительных технических возможностей, Mavic Pro способен продемонстрировать скорость до 65 км/ч. При этом заряд аккумулятора способен обеспечить почти получасовое пребывание в воздухе.
Mavic Pro имеет 12 Мпиксельную камеру с З-х осевой стабилизацией, что обеспечивает съемку с максимальным разрешением 4К с частотой 30 кадр/сек. Этот квадрокоптер способен поддерживать функцию распознавания жестов.
5. Air Selfie
Для получения возможности выполнять селфи с небольшого расстояния итальянские разработчики создали дрон Air Selfie. Это очень компактное устройство весом 52 грамма с легкостью помещается в карман. Производители заявляют, что максимальная высота подъема Air Selfie составляет 20 м. Air Selfie оснащен камерой 5 МПикс., картой памяти 4ГБ, аккумуляторной батареей, позволяющей устройству летать и фотографировать в течение 5 минут.
Если этого времени недостаточно, то можно воспользоваться специальным чехлом для Air Selfie, который сможет его подзарядить (встроенного в чехол аккумулятора хватает на20 зарядок дрона). Управление устройством осуществляется при помощи специального приложения для смартфона.
6. Griff ЗОО
Griff Aviation (компания из Норвегии) уже давно занимается проектированием и выпуском беспилотников. Сейчас она презентовала нову серию, первой моделью которой стал дрон Griff ЗОО . Это мощный беспилотник, который способен поднять в воздух 1-2 человек. Он весит 75 кг и имеет 8 больших пропеллеров. При этом устройство обладает грузоподъемностью 225 кг и может проработать в воздухе с максимальной нагрузкой до 45 минут. Этого времени оказывается вполне достаточно для транспортировки человека на значительные расстояния.
Управление Griff ЗОО осуществляется дистанционно (с наземного пульта), а за дополнительную плату изготовители могут установить на беспилотник мобильную станцию, делающую возможным его управление непосредственно оператором. Мощная конструкция Griff ЗОО позволяет установить на него ряд дополнительного оборудования (к примеру, для поисковых либо пожарных работ).
7. Human Flying Drone
Постепенно начинает набирать популярность такой зимний вид спорта, как Drone Boarding, сочетающий в себе инновационные технологии с активными зимними развлечениями. Кейси Нейстат (знаменитый видеоблогер) устроил настоящее шоу, прицепив себя, стоящего на сноуборде, к большому дрону, и передвигаясь в таком виде не только по заснеженному горнолыжному курорту, но даже поднимаясь в воздух.
Дрон, при помощи которого Нейсат это выполнил (Human Flying Drone), был сконструирован им совместно с инженерами компании Samsung.
8. Sparen Voor Later
Разработчики из Нидерландов сконструировали летающий гамак Sparen Voor Later . Для его создания инженеры прикрепили лежанку к большому квадрокоптеру, который позволяет человеку летать лежа.
9. СН-5
Самым крупным боевым беспилотником китайского производства стал СН-5, который был представлен на Международной авиационной аэрокосмической выставке в городе Чжухай (провинция Гуандун). Этот беспилотник имеет резерв безпрерывного нахождения в воздухе 40 часов, а с определенными модификациями этот период может быть увеличен до 130 часов.
Радиус действия СН-5 составляет 6,5 тыс. км, а вес боевой нагрузки – более 900 кг. Управление СН-5 осуществляется при помощи спутника.
10. Tern
Военное агентство DARPA совместно с компанией Northrop Grumman заявили о том, что собираются в 2018 году презентовать новый военный беспилотник Tern . Он будет отличаться возможностью вертикального взлета, будучи установленным на хвостовую часть. Tern будет иметь 2 пропеллера, которые будут поднимать устройство в воздух, где дрон будет принимать горизонтальное положение.
Планируется, что беспилотник сможет преодолевать расстояния более 1100 км с возможностью перемещения груза, массой до 450 кг.
БОНУС
По-настоящему удивила всех компания Intel, которая продемонстрировала новую технологию, благодаря которой 500 дронов в воздухе синхронно смогли выполнить сложные фигуры высшего пилотажа. При этом был установлен мировой рекорд по числу дронов, находящихся в воздухе одновременно.
Удачным дополнением этого списка может стать и .
Дрон — это техническое устройство, устойчиво связанное с беспилотными летательными аппаратами (БПЛА) или беспилотными авиационными системами. Он способен совершать дистанционно управляемые или автоматические полеты (по плану на основе GPS/ ГЛОНАСС). В ходе полета выполняется ряд полезных действий: фотографирование различных участков или объектов, сбор параметров состояния воздушных масс на высоте, анализ ситуации на местности, доставка грузов до определённого места, поисковые работы, просто любителями для получения качественных фото/ видеоматериалов и в развлекательных целях (гонки на квадрокоптерах).
Могут иметь самую разную технологическую конструкцию. Они оснащаются не только винтовыми двигателями, но и турбинами различных типов. Делятся на постоянно управляемые и только передающие сигналы. В общем производстве в настоящее время лидируют гражданские аппараты по численности и военные по значимости. Тогда как недавно они использовались исключительно военными.
История создания и производства дронов
Принято считать, что появление электричества и радио стали катализатором для создания удаленно управляемых аппаратов. Такую технологию использовали австрийцы в 1849 году, управляя с помощью проводов воздушными шарами. Позже говорилось о попытках использования технологии для управления диражблем. Но только в 1899 году Никола Тесла смог представить судно на радиоуправлении.
История создания беспилотных летательных аппаратов уходит в период Первой мировой войны. Уже тогда люди попытались делать летающие торпеды. Однако проекты не дошли не только до массовой реализации, но не вышли за уровень построения концепций и расчетов. Какие-то прототипы пытались испытывать в Германии, Британии и США, но успехом они не увенчались. Наработки же легли в основы создания крылатых ракет, которые активно использовала армия Германии во время Второй мировой войны. Тогда же были восстановлены и попытки создания крылатых торпед. В период между войнами БПЛА использовали в основном в качестве мишеней.
Какое-то относительно стабильное применение беспилотников можно отнести только к концу 60-ых и началу 70-ых годов 20 века. В этот период в СССР был создан беспилотный разведчик Ла-17Р, сверхзвуковая крылатая ракета Ту-121, ставшая базовой при разработке реактивных разведчиков Ту-123 «Ястреб», Ту-141 «Стриж» и Ту-143 «Рейс». По различным данным, модификация «Рейс» используется и сейчас, уже в виде усовершенствованного и современного Ту-300.
Программы использования беспилотной авиацией в США были несколько более обширными. Кроме разведовательных целей беспилотники играли ещё и роль доставщиков глубоководных мин, нужных для борьбы с подводными лодками. Такая миссия была возложена на боевой, управляемый по радио, вертолёт QH-50 DASH. Но основной целью всё же оставался сбор данных о состоянии противника. Так, во время войны во Вьетнаме беспилотники армии США совершили 3435 вылетов. Основной их задачей была воздушная разведка.
Другой страной, которая исторические активно развивала собственные программы применения беспилотной авиации является Израиль. БПЛА применялись ею в ходе войны с Египтом, коалицией арабских стран и Ливаном. Во время боевых действий, относящихся к конфликту с Сирией с помощью БПЛА были установлены места нахождения радарных станций, после чего они были подавлены ракетными ударами.
Виды беспилотных летательных аппаратов
90-ые годы были отмечены повсеместным внедрением новых систем связи и навигации, в частности GPS. Это стало основой для появления БПЛА нового типа, управление и получение данных с которых существенно упростились. В результате их создание вышло за рамки военных проектов и сформировался молодой гражданский рынок этих летательных аппаратов. Эксперты регулярно прогнозируют небывалый рост, но время показывает, что некоторые пророчества оказываются всё же слишком оптимистичными. Тем не менее, в 2016 году только в США было продано 2,8 млн гражданских моделей, а общий оборот в отрасли составил 953 млн долларов.
Активное дроностроение и внедрение их в гражданскую среду, привели к росту вариантов их использования:
Российская подводная модель «Статус-6»
Боевое нападение в Хмеймим
В ночь на 6-е января 2018 года БПЛА атаковали российские подразделения в Сирии, так впервые было зафиксировано первое боевое применение стаи беспилотников. От экспериментов к практике перешли суровые сирийские оппозиционеры, в качестве мишеней выбравшие российскую авиабазу Хмеймим и пункт обеспечения ВМФ в Тартусе. Группа из 13-ти штук вполне подошла для тренировки РЭБ и зенитчиков. 7 штук было сбито комплексом «Панцирь-С1», а оставшиеся 6 — посажены. При контакте с землёй 3 БПЛА взорвались. Изучение оставшихся показало, что запуск был произведён из зоны деэскалации «Идлиб». Для этого беспилотникам пришлось преодолеть более 50-ти километров.
На наиболее популярном из опубликованных фото, стоящий на столе беспилотник террористов действительно выглядит как кустарная модель. Но обращает на себя внимание несколько моментов: возможности батареи и удаленность управления (напомним о расстоянии в 50км до атаки), вес полезной нагрузки (на фото ниже можно увидеть количество бомб на каждом крыле) и массовость использования. Сегодня любая кустарная мастерская в состоянии наладить мелкосерийный выпуск беспилотников и силами небольшого инженерного коллектива превратить их в серьёзную проблему. Поэтому столь активно обсуждаются и продолжается .
Шоу на Олимпийских играх в Южной Корее
В Южной Корее прошла церемония открытия Олимпиады, в которой приняли участие знаменитые квадрокоптеры Shooting Star от Intel в количестве 1218 штук и установили новый мировой рекорд, ранее принадлежавший китайскому Ehang, более известному своим такси Ehang 184. История этого рекорда довольно драматична. Команда Intel с приличествующим масштабу события освещением наращивала свою беспилотную группировку, по сотне-другой увеличивая количество летающих и светящихся квадрокоптеров, пока не была достигнута внушительная цифра в 500 штук. И тут из ниоткуда появились эти китайцы и, как уверенные в себе игроки, удвоили: во время прошлогоднего китайского Нового Года запустили сразу 1000 моделей Ehang Ghost 2.0. Следующий рекорд был по-тихому установлен ими же в первой половине декабря 2017 и составил 1180 штук, прошло два месяца и бравые парни под командой не менее бравой девушки установили .
Что нас ждет в мире БПЛА?
Многие эксперты считают, что у такого вида авиации большое будущее. Главное - использовать их правильно, в режиме не выходящим за рамки законодательства своей страны. Большой спрос на любительские модели поставил под угрозу раскрытия всех секретных военных объектов. Данная проблема подтолкнула к активному обсуждению мер безопасности и созданию бесполетных зон «NO FLY», закрепленных законодательством страны, а также обязательной регистрации устройств весом от 250 грамм до 30 кг в РФ.
На ведущих ролях в создании новых моделей останутся все те же: Россия, Израиль, США и Китай (где создается 85% рынка любительских моделей). Есть несколько интересных особенностей, которые могу лечь в основу индустрии БПЛА в новом 2018 году.
- Управление целой флотилией беспилотников (продемонстрирована боевиками в Сирии) - под управлением флотилией мы имеем в виду управление несколькими коптерами с одного пульта без опасения, что они столкнутся. Каждый коптер в группе будет знать свою позицию и ни при каких обстоятельствах не помешает другим. Рискнем утверждать, что это станет следующим серьезным шагом в развитии индустрии, который удивит пилотов-любителей, а профессионалам откроет безграничные возможности. В этом нет никакого сомнения.
- Станции автоматической подзарядки - больше пригодятся профессионалам, а не любителям. Сама мысль о полностью автоматических коптерах, которые перевозят грузы и сами заряжаются, грандиозна. Последнее время о системах автоматической подзарядки много говорят. Проведенные тесты показали многообещающие результаты. Похоже, появление станций автоматической подзарядки – только вопрос времени.
- Продумывание защиты каналов связи — сейчас сигнал GPS можно глушить, перехватить или подменить
- Увеличения количества компаний, занимающихся созданием оружия для борьбы с БПЛА
Всем привет! Многие думают, что высокие технологии, роботы и летающее такси существуют лишь на экране кинотеатра. На самом деле фантастическое будущее уже на пороге. А в доказательство, я расскажу о том, что уже вовсю используется в нашей повседневной жизни. Итак, что такое дрон, для чего он нужен и как он вписался в нашу жизнь.
Летающий дрон, он же мульти- , квадро- , гекса- , окто- или просто коптер, он же беспилотник, он же БПЛА (беспилотный летательный аппарат) — это робот с камерой, управляемый человеком дистанционно при помощи пульта, или через бортовой компьютер.
Что могут дроны
Как я уже говорил, удобство беспилотников оценили деятели разных областей. Например, такие компании, как Amazon, DHL, Zookal и Domino взяли коммерческие дроны «в штат»– коптер-курьер развозит книги, посылки и даже пиво и пиццу! И если в вышеперечисленных случаях устройства применяются в маркетинговых целях и воспринимаются, как экзотическое ноу-хау, то некоторые организации решили использовать БПЛА с еще большей пользой.
Например, компания Matternet намерена отправлять с квадрокоптерами медикаменты и предметы первой необходимости в глубинку, где запросто приобрести такие вещи невозможно. Только представьте, насколько это полезное устройство!
Идея создания боевых дронов, не так гуманна. Они тоже могут использоваться в качестве транспортирующего средства. Правда, переносят с их помощью менее приятные штуки, вроде бомб. Само собой, оснащенные камерой, они выполняют и роль разведчиков и наблюдателей.
Фермеры тоже нашли применение дронам. Сельскохозяйственные беспилотники распыляют удобрения и помогают в борьбе с вредными насекомыми. Кроме того, есть квадрокоптеры, оснащенные тепловизором, такие аппараты вовремя помогают выявить больное животное в стаде.
А несколько месяцев назад распространилась новость про украинский дрон. На сегодняшний день – это один из мощнейших сельскохозяйственных беспилотников, которые за час могут осмотреть 100 га поля, подсчитать количество высаженных зерен, просканировать почву и контролируют урожайность в течение всего сезона.
Еще немного о возможностях квадрокоптеров
Вам, наверняка, попадались фотографии, например, со свадебных торжеств, снятые сверху. Такие кадры – заслуга гражданских квадрокоптеров. Счастливыми обладателями таких аппаратов, чаще всего являются продвинутые фотографы и журналисты: не смогли сами попасть на место съемки – пустили летающую видеокамеру-дрон, вот им и материал на голубом блюдечке с золотой каемочкой.
Кстати, некоторым программам, которые существенно облегчают нам жизнь, например, приложению, определяющее загруженность автодорог, информацию на хвосте приносят именно дроны.
– это находка для любителей плавания и дайвинга. Вот одно из преимуществ таких устройств: их собираются использовать для отслеживания акул у берегов Австралии, что, в среднем, на 60% уменьшит случаи нападения хищников на людей.
А китайцы пошли еще дальше – в 2016 году они изобрели дрон, на котором можно летать! Представляете: решили вы с окраины мегаполиса съездить за покупками в центр, на улицах километровые пробки, а на пятки наступает дедлайн проекта? Вызвал себе аэротакси, указал на карте нужное место, и продолжай себе потеть над презентацией в ноуте... Правда, использование обойдется в копеечку, да и проблему парковки никто не отменял.
Ну, а если серьезно, за дронами будущее. Метеорологи, например, вообще считают, что скоро БПЛА займут места синоптиков, да и многие другие профессии канут в лету благодаря такому изобретению.
На какое расстояние летают дроны зависит от типа устройства. Максимум любительских беспилотников – в среднем 100-300 метров. Более серьезные могут спокойно преодолеть около 5 километров. Самые долго летающие дроны дотягивают до 7 километров.
Возможности дронов не безграничны. Одна из ключевых проблем – источник энергии. Над увеличением продолжительности жизни батареи работают многие разработчики, но пока о существенных результатах говорить не приходится.
Ну, и, как любая компьютерная техника, квадрокоптеры могут «заболеть». К примеру, недавно стало известно, что некоторые боевые дроны США оказались зараженными. Правда, пока неизвестно, с какой целью и кто активировал вирусы.
Безопасность дронов и людей
Ну, а теперь о грустном. Печально, что работа умелого хакера может нарушить безопасность дрона. Его могут не только заразить, но и попросту угнать.
Но, как известно, своя рубашка ближе к телу, и лично я, руководствуясь этим принципом, задаюсь вопросом своей собственной безопасности.
Коптеры не всегда попадают в руки людей разумных и уважающих право частной собственности. Когда дроны стали вполне доступной игрушкой, в сети стали появляться видео, демонстрирующие, кто во что горазд.
Вспомним, хотя бы знаменитый ролик, с беспилотником, к которому была прикреплена бензопила. Это, конечно, очень изобретательно, но идею стали совершенствовать подростки, которые вряд ли смогут дать гарантию, что дрон не выйдет из строя именно над вашим участком.
Кроме того, БПЛА – расширяет возможности шпионажа, и у объекта, представляющего для кого-то интерес, вряд ли попросят на это разрешение в письменной форме. Например, есть у вас любопытный сосед, которого интересует ваша личная жизнь. Сделав запрос, вроде «дрон в Иркутске», он через пару часов получит игрушку, с помощью которой может стать свидетелем сцен или разговоров, не предназначенных для его ушей.
В начале 2017 года в Сан-Франциско прошла конференция, посвященная этой теме, участники которой сошлись во мнении, что регулирование в отрасли дроноиндустрии пока еще далеко от совершенства. И даже если опустить моральную сторону вопроса, это тревожит, потому что количество инцидентов с участием коптеров растет с каждым годом. Тот факт, что не все из них кончаются трагически для людей, можно смело назвать чистым везением.
Беспилотные летательные аппараты в настоящее время являются одной из главных ударных сил армии США в борьбе с террористическими организациями в различных уголках мира. Однако с течением времени летающие дроны, управляемые на расстоянии, находят не только военное применение, но и начинают использоваться сугубо в гражданских целях. Этому способствует стремительное развитие технологий, благодаря чему беспилотные летательные аппараты становятся более доступными и удобными в эксплуатации. В ближайшие годы область применения дронов может существенно расшириться – от спасательных служб и фотожурналистики до курьерской доставки.
Что такое дроны
Как известно, дроны – это беспилотные летательные аппараты, управление которыми осуществляется дистанционно с земли. По этой причине их можно классифицировать не как воздушную технику, а как дистанционно управляемых роботов. Дроны в том или ином виде впервые поднялись в воздух еще в середине прошлого столетия. С той поры их главным предназначением стали военные задачи – в первую очередь, фоторазведка, а также отвлечение внимания от настоящих истребителей. Впоследствии они стали ударными летательными аппаратами, которые военные начали применять для нанесения воздушных ударов по конкретным целям.
Но сегодня многие коммерческие компании рассматривают дроны в качестве прекрасного инструмента для решения различных задач в гражданской сфере. Такие беспилотные летательные аппараты могут, например, помочь определить ситуацию на дороге, сообщить о тех местах, где образуются пробки. Они незаменимы для ведения метеорологических наблюдений, для пограничной службы или полицейских.
Модель AR.Drone 2.0
На рынке уже появляются первые серьезные образцы гражданских дронов, доступных для широкого круга потребителей. Пока, впрочем, они воспринимаются скорее, как дорогая игрушка. Например, большой популярностью пользуется дрон AR.Drone 2.0, заключенный в металлический каркас, на котором установлены четыре пропеллера и аккумуляторная батарея. Он оснащен малошумными двигателями, которые обеспечивают вращение пропеллеров со скоростью 28500 оборотов в минуту. Встроенные влагозащищенные контроллеры позволяют этому дрону летать даже в непогоду.
Ключевым элементом аппарата AR.Drone 2.0 является фото- и видеокамера с широкоугольным объективом, позволяющая сохранять видео HD 720p. Внизу корпуса дрона также предусмотрена вторая камера, с помощью которой за счет оценки смещения изображения анализируется скорость полета аппарата. За перемещение дрона в воздухе отвечают трехосные гироскоп и акселерометр.
Кроме того, модель AR.Drone 2.0 оборудована ультразвуковыми датчиками и барометрическим высотомером для обеспечения высокой точности полета. Управление же летательным аппаратом осуществляется с помощью мобильного гаджета через Wi-Fi. Разумеется, предварительно на смартфон или планшет потребуется установить специальное приложение.
Стоит такой гражданский дрон порядка 400 евро. К нему можно приобрести дополнительный аксессуар Flight Recorder, благодаря которому аппарат сможет двигаться в пространстве по предварительно установленному маршруту.
Производитель не ограничивает область применения гражданского дрона AR.Drone 2.0 . Это может быть развлечение, способ сделать интересные фотографии объектов с необычным ракурсом. Но также дрон может потребоваться и в работе для осуществления наблюдения и видеозаписи с воздуха. Кстати, одно из наиболее перспективных направлений применения гражданских дронов – это как раз журналистика и фотография.
Фотожурналистика — модель Phantom 2 Vision+
Phantom 2 Vision+
В журналистике беспилотные летательные аппараты начали применяться с 2011 года. Например, с помощью дронов, парящих в воздухе и снимающих большие площади, журналисты освещали события протестных выступлений в столице Таиланда в 2013 году. Съемка с воздуха, безусловно, позволяет получить гораздо больше полезной информации, чем с «наземных» фотоснимков.
При этом для управления дроном требуется команда всего из двух человек – один контролирует перемещение аппарата в пространстве, а другой – осуществляет съемку. Примером успешного гражданского дрона, который можно использовать в фотожурналистике, следует назвать модель Phantom 2 Vision+.
Phantom 2 Vision+ — это управляемый дистанционно летательный аппарат, с помощью которого можно получить завораживающие фотографии и видеоматериалы. Выглядит устройство как маленький вертолет. Чтобы снимки получились качественными, а видео плавным, здесь используется трех — осевая система стабилизации.
Управлять устройством можно с помощью пульта с усиливающим сигнал модулем, связь обеспечивается посредством Wi-Fi. Управление осуществляется на расстоянии до 400 метров. При этом скорость передвижения летательного аппарата достигает 15 метров в секунду. Встроенная система GPS позволяет отслеживать, на какой высоте находится дрон в данный момент.
Пульт управления можно подсоединить к планшету или смартфону, чтобы с помощью специального приложения в режиме реального времени просматривать снимаемую картинку. Пользоваться таким дроном очень удобно, с ним не составит труда сделать качественные и интересные фотографии с воздуха даже малоискушенному в фотографии человеку. На одной зарядке аппарат способен пролетать около 25 минут.
Дрон Phantom 2 Vision+ оснащен камерой с 14-мегапиксельным сенсором и объективом с углом обзора в 110 градусов. Для любителей фото- и видеосъемки доступно множество настроек камеры, включая компенсацию экспозиции, баланс белого, чувствительность ISO и многое другое.
Разумеется, простой фото- и видеосъемкой с воздуха сфера применения беспилотных летательных аппаратов не ограничивается.
Курьерская доставка
Очень интересной и выгодной с экономической точки зрения областью применения дронов может являться доставка грузов и отправлений. Когда компании или курьерские службы используют обычные средства транспортировки для доставки груза получателю, они сталкиваются со множеством проблем. Это и постоянные пробки в городе, и возрастающие затраты на топливо, и непредсказуемые погодные условия. Если же перевести доставку в воздушное пространство, используя небольшие дроны, эти проблемы решаются сами собой.
Именно поэтому многие компании серьезно присматриваются к использованию гражданских дронов для осуществления доставки. Например, австралийская компания Zookal уже располагает двумя беспилотниками, с помощью которых планируется организовать доставку книг по воздуху в мегаполисе.
Пока, правда, это только стартап, и требуется получить разрешение на осуществление подобных полетов. Разработчики предполагают, что саму доставку печатной продукции можно будет контролировать с помощью отдельной программы для Android. Воспользовавшись им, заказчик просто оставляет заявку, отслеживает местоположение летательного аппарата и нажимает кнопку сброса груза, когда дрон оказывается в нужной точке.
Более реальным кажется проект Интернет-магазина Amazon, рассчитывающего на соответствующее разрешение от управления гражданской авиации США для осуществления доставки посредством дронов Octocopters. Эти летательные аппараты смогут доставлять письма и отправления весом до 2,3 килограмма.
Программа Amazon Prime Air предполагает, что дроны обеспечат доставку заказанных товаров в пределах городской черты в течение 30 минут. Беспилотникам не требуется горючее, они подзаряжаются от электричества и могут доставлять отправления на расстояние до 16 километров от склада. Благодаря встроенному модулю GPS дроны смогут оставлять посылки прямо под дверью заказчика. Новый сервис может значительно улучшить эффективность работы курьерской службы. Впрочем, на реализацию подобного сервиса может уйти несколько лет, ведь сначала потребуется получить официальное разрешение от властей США на использование дронов в гражданских целях.
Медицина и спасательные службы
Высокая скорость, с которой беспилотники могут прибыть в заданную точку вне зависимости от погодных или дорожных условий, делает их отличными аппаратами для использования в медицинских и спасательных целях. В частности, беспилотники Ambulance Drone и Defikopter уже применяются для срочной доставки дефибрилляторов с целью оказания помощи тем, кто срочно в ней нуждается.
Дроны Defikopter планируется задействовать в тех случаях, когда трудно рассчитывать на оперативное прибытие врачей. Предполагается, что пациенты смогут вызывать такой беспилотник, пользуясь специальным приложением на мобильных устройствах. Данную систему оказания срочной медицинской помощи планируется запустить в ближайшие годы по всей территории Германии.
А беспилотные аппараты Ryptide хотят использовать с целью доставки спасательных кругов для тонущих людей. Когда этот дрон прилетает в зону чрезвычайного происшествия, то оператор, пользуясь кнопкой на пульте ДУ, сбрасывает круг в воду. После того как круг упал на воду, активируется система с картриджем углекислого газа, вследствие чего спасательный круг надувается буквально за несколько секунд. Дрон Ryptide может использоваться не только в теплое время года, но и зимой для спасения людей, которые провалились под лед.
Проблемы использования дронов в гражданских целях
Сегодня дроны могут использоваться в качестве навигационных аппаратов, либо роботов-охранников. В Великобритании уже десятки беспилотников осуществляют аэрофотосъемку в коммерческих целях и проводят воздушные инспекции. Дроны могут найти применение даже в сельском хозяйстве, чтобы фермеры могли выборочно опрыскивать растения или следить за своими угодьями.
Тем не менее, есть существенные препятствия на пути широкого распространения подобных аппаратов в гражданской сфере. Благодаря встроенным системам стабилизации дроны научились записывать качественное, плавное видео и летать в пространстве согласно установленному маршруту, строго на заданной высоте. Однако по-прежнему главной проблемой является то, как предотвратить столкновения небольших летающих аппаратов, находящихся в полете, с людьми, здания и сооружениями. Особенно эта проблема актуальна для городской черты.
Те дроны, которые используются в военных целях, обычно обладают специальными радарами и приемопередатчиками, что усложняет конструкцию аппарата, делает его более крупным и тяжелым. Летают такие беспилотники вдали от городских зон под полным контролем военных. В случае же с гражданскими дронами ситуация несколько иная. Они летают близко к поверхности земли, то есть там, где много препятствий. Операторы не всегда могут управлять аппаратом, ведь видео картинка из-за помех и препятствий может пропадать или просто ее качество будет сильно ухудшаться.
Поэтому главным препятствием на пути применения дронов в гражданских целях является проблема безопасности и необходимости разработки специальной системы предотвращения столкновений. Беспилотные летательные аппараты в ближайшем будущем должны научиться определять все, что их окружает, чтобы избежать контакта с людьми, животными и сооружениями.
Пока такая система не разработана, государственные службы не дают разрешения на организацию полетов дронов через густонаселенные территории и городские кварталы. Например, в США использование беспилотников одобрено только для полиции и специальных служб. Коммерческие же проекты пока выстроились в очередь за получением необходимой лицензии.
Задаваясь вопросом "что такое дрон?", многие практически точно сами знают ответ. Эти устройства также известны как беспилотники и получили достаточно широкое распространение лишь недавно. Но все же стоит рассмотреть их поподробнее.
Что такое дрон?
Если технику практически всегда можно починить или заменить, то высококвалифицированные и узкоспециализированные человеческие ресурсы трудновосполнимы. Именно поэтому человечество так рьяно двигает вперед отрасли, результаты работы которых в будущем могут сделать работу людей более безопасной. Примером может служить робототехника, одним из детищ которой стал особый многофункциональный аппарат. Итак, что такое дрон? Обычно под этим подразумевают беспилотный управляемый дистанционно, но есть и более широкое понимание термина. Дроны не обязательно летают, но их общей чертой является нацеленность на выполнение определенной задачи без участия человека или с его минимальным вмешательством. Неудивительно, что изначально БПЛА использовались только военными.
История появления и развития
Автором самой идеи о дистанционно управляемых устройствах стал, что неудивительно, Никола Тесла. В 1899 году он продемонстрировал сконструированное им управляемое судно. Его идеи продолжил в 1910 году молодой американец Чарльз Кеттеринг, намеревавшийся разработать летательный аппарат, который бы выполнял работу с помощью часового механизма. К сожалению, можно констатировать, что он потерпел неудачу.
Считается, что первый БПЛА был разработан в Великобритании для военных целей в 1933 году. Для этого был использован отреставрированный биплан, правда, из трех устройств только одно успешно завершило полет. В дальнейшем машины постепенно совершенствовались, появлялись новые способы управления и контроля за их деятельностью. Исследования и разработки активно продолжались во время Второй мировой войны и после нее. Более или менее успешными результатами можно назвать появление знаменитых "Фау-1" и "Фау-2". В СССР велись аналогичные разработки.
Помимо сугубо военных целей, БПЛА также использовались для тренировки будущих солдат. Но не стояла на месте, и ведущие державы продолжали разрабатывать оружие, которое могло бы сдержать противника. В какой-то момент СССР даже стал лидером по объемам производства БПЛА. Однако затем США вырвалась вперед, поскольку в войне с Вьетнамом потери ее авиации были слишком уж велики - беспилотники пришли на помощь.
Несмотря на свою изначально военную "природу", БПЛА нашли и свое гражданское назначение. В новом качестве они получили и более короткое обиходное название - дроны, которое стало даже более распространенным, чем аббревиатура. Кстати, оно напрямую связано с их деятельностью, ведь в переводе с английского drone - "шмель", или глагол "жужжать". Переквалификация также дала дополнительный толчок их развитию, ведь гражданские радиоуправляемые дроны имеют массу возможностей. Но для каждого назначения нужны свои особенности, так что робототехника все так же не стоит на месте. Итак, похоже, вопросов, что такое дрон, не осталось. Какие же они бывают?
Виды
Как правило, дроны различают по размеру и особенностям управления. По первому критерию существует 4 категории:
- Микро. Устройства этой группы весят до 10 килограммов. Они способны на непрерывный полет в течение часа на высоте до 1 километра.
- Мини. 10-50 килограммов, ограничение высоты - 3-5 километров, длительности полета - до нескольких часов. Более легкие устройства этой категории еще могут относиться к гражданским, далее - нет.
- Средние. Масса до 1 тонны, длительность полета - 10-12 часов, максимальная высота - 9-10 километров.
- Тяжелые. До суток в полете на высоте до 20 километров.
По особенностям их функционирования можно выделить такие:
- неуправляемые;
- автоматические;
- дистанционно управляемые.
Типовое устройство
Стандартная конструкция БПЛА предусматривает спутниковый навигационный приемник, а также гироскоп и акселерометр. Кроме того, в устройстве обязательно есть программируемый модуль. Для написания алгоритмов работы используются языки высокого уровня: Си, Си++, Модула-2, Оберон SA или Ада95.
Если же необходимо еще и сохранять и пересылать оператору некие сведения, то в конструкцию включают и передатчик. Любое другое оборудование добавляется в зависимости от целей использования. У управляемых дронов также в наличии должен быть приемник команд и передатчик телеметрической информации.
Назначение
Целей, для которых может быть использован летающий дрон, огромное множество. Помимо уже упомянутого военного назначения, они занимаются аэрофотосъемкой, мониторингом безопасности. Отраслей, имеющих в своем арсенале такие аппараты, большое количество: сельское хозяйство, рыболовство, лесоохрана, картографирование, энергетика, геология, строительство, СМИ и т. д. Уже сейчас разработчики ищут пути, как обеспечить с помощью беспилотников доставку различных грузов, наладить надежную связь с удаленными районами и при этом сократить затраты на топливо и обезопасить окружающую среду. Одним словом, проблем у производителей довольно много, поскольку спрос на некоторые функции уже есть, а предложения в ответ пока нет. Так что потенциал огромен.
Фотосъемка
Отдельно стоит сказать о новом хобби, возникшем благодаря широкому распространению БПЛА. Речь идет о фотосъемке с таких углов, которых раньше достичь было невероятно трудно. Летающий дрон с миниатюрной камерой позволяет взглянуть на привычные достопримечательности с совсем другой точки зрения и увидеть их по-новому. А самые удачные кадры регулярно участвуют в специальных конкурсах под эгидой влиятельных журналов, например, National Geografic.
Мультикоптеры
Существует категория которые часто рассматриваются отдельно ввиду отличий в конструкции. На самом деле, дрон-квадрокоптер не так уж отличается от обычных БПЛА, он лишь имеет большее количество винтовых систем - в данном случае четыре. Именно эта конструкция стала наиболее популярной среди гражданских беспилотников. Однако серьезной проблемой стало обеспечение безопасности их полетов, поскольку при внезапной разрядке батареи с высоты в 0,5-1 километра даже достаточно легкий аппарат может причинить людям травмы, поэтому рекомендуется не только пройти специальные курсы по управлению БПЛА, но и соблюдать специальные правила.
Среди устройств, имеющих полезное практическое применение, есть место игрушкам и развлечениям. Так, несколько лет назад крупный производитель Parrot представил беспилотник-дрон, выполняющий роль надежного будильника. Как только наступало время пробуждения, он убегал или улетал от хозяина, и выключить его можно было, только поймав, что существенно усложняло задачу снова уснуть. Так что подобное устройство может не только быть полезным, но и развлечь, смотря на что хватит фантазии.
Одному например, пришла в голову идея воздать почести своему коту, погибшему под колесами автомобиля, сделав оригинальный квадрокоптер. Животное носило при жизни имя в честь одного из братьев Райт, а после смерти к его чучелу были приделаны винты, а вся конструкция была представлена публике на одной из выставок современного искусства в 2012 году. Реакция была неоднозначной, но это событие вызвало широкий. И если этот дрон-квадрокоптер в виде кота - вероятно, не лучшая идея, всегда есть возможность придумать что-то свое.
Доступность
Ограничений на продажи гражданских моделей не существует, хотя боевой дрон приобрести, конечно, так просто не удастся, так что те, кто хочет делать фото и видео с высоты, привычной птицам, наблюдать за транспортной обстановкой или использовать еще какие-то функции этих устройств, могут осуществлять это свободно. Некоторые энтузиасты предпочитают делать их своими руками, особенно если есть соответствующие знания. Сконструировать летающий дрон с камерой - не такая уж сложная задача для умельцев, в крайнем случае его всегда можно заказать, благо, цены на модели достаточно демократичны - средняя стоимость колеблется в районе 300 долларов США. Есть и более дешевые образцы, которые могут буквально уместиться на человеческой ладони.
Противники
Несмотря на то, что устройства категории "беспилотник/дрон" приобрели широкое распространение совсем недавно, уже появилось много людей, выступающих за ограничение или даже запрет этих приборов. Они аргументируют свою позицию тем, что БПЛА, наводнившие города, не только создают лишний шум, но и могут производить фото- и видеосъемку сквозь окна зданий, таким образом вторгаясь в частную жизнь. Пока противники проявляют недовольство в основном в США, но серьезных разговоров о законах, регулирующих деятельность дронов, не ведется. Тем не менее, спрос рождает предложение - кое-какие производители уже продают приборы, определяющие наличие летательных аппаратов в определенном радиусе. Сенсор отличает прибор от птиц по характеру движения и издает специальный звуковой сигнал, ну, а как поступить с незваным "гостем", решает уже сам хозяин.
Производители
Если говорить о категории "боевой дрон", то мировым лидером в этой сфере, бесспорно, будет Израиль. Он же, разумеется, является ведущим экспортером, занимая, по некоторым оценкам, около 40% международного рынка. Страны с большой долей ВПК, такие как США и Россия, заключают с израильскими агентствами контракты на совместную разработку устройств.
Еще одним серьезным игроком на рынке является Иран. По мнению экспертов, последние разработки местных производителей вполне способны конкурировать с продукцией Израиля. Достаточным количеством моделей различного назначения может похвастаться и аргентинская армия.
Перспективы развития
Боевое будущее дронов не вызывает сомнений - они в любом случае найдут применение. Что же касается гражданских устройств, перспективы еще более любопытны. Согласно открытой информации, собранной организациями Евросоюза, к 2020 году потребительский спрос на БПЛА будет распределяться по отраслям следующим образом: 45% придется на госструктуры, 25% - пожарным, 13% - сельское хозяйство и лесничество, 10% займет энергетика, 6% - обзор земной поверхности и оставшийся 1% - связь и вещание.
Однако уже сейчас многие конструкторские бюро думают о том, как может быть организована доставка дронами. При этом нужно решить достаточное большое количество задач: от проблемы достаточной грузоподъемности и времени автономной работы до вопроса экологичной утилизации. Но в общем и целом это направление робототехники является более чем перспективным.
В России
В РФ старые разработки времен СССР были закономерно по тем или иным причинам утрачены, так что фактически эту отрасль пришлось осваивать заново. В 2009 году был заключен контракт с израильской фирмой на закупку БПЛА, но позднее было решено разработать дроны России самостоятельно. На эту цель Минобороны выделило 5 миллиардов рублей, но инвестиции не принесли желаемого результата - аппараты просто не выдержали программу испытаний.
В 2010 году компания "Транзас" выиграла тендер на НИОКР по созданию БПЛА, тем более что она уже имела опыт таких разработок. Дальнейшие события, касающиеся успешности разработок, - в некоторой степени закрытая информация. В 2012 году стало известно об успешном прохождении испытаний моделью под названием "Орлан-10". После участия в нескольких учениях образец получил высокие оценки и хорошие отзывы военных, но этот аппарат предназначен лишь для малой дальности, так что разработки ведутся еще в нескольких направлениях, чтобы дроны России также могли получить ударное назначение и успешно охранять границы от возможных угроз.
В 2014 году должны были пройти испытания БПЛА средней дальности, а также опытных образцов взлетной массы от 10 до 20 тонн. Также публике был показан разведывательный комплекс "Искатель", получивший ряд замечаний, но в общем и целом признанный очень перспективным. Также сообщалось о производстве модели "Форпост" на одном из предприятий РФ совместно с Израилем.
Несмотря на все проблемы, отрасль имеет хороший потенциал, но, к сожалению, российские дроны вряд ли получат в ближайшее время "второе дыхание" в виде перепрофилирования на гражданские специальности. Крупных производителей аппаратов для широкого населения нет и пока не предвидится.