Brezpilotni zrakoplovi (UAV), popularno znani kot brezpilotni letalniki, ki so bili prvotno zasnovani za vojaško in letalsko in vesoljsko industrijo, so daleč napredovali in so našli uporabo v različnih sektorjih, kot so kmetijstvo, infrastruktura, promet in dostava, mediji, telekomunikacije, varnost itd. raven varnosti in učinkovitosti, ki jih ponujajo, pozitivno vplivajo na rast trga. Poleg tega različne tehnologije, kot so RADAR / LiDar, brezžična komunikacija, GNSS, satelitske komunikacije in GPS, prispevajo svoj del k temu, da so brezpilotni letalci vse bolj priljubljeni. Airbus SAS, DJI, 3DR, YUNEEC, Kespry, EHANG, Boeing, Delair, AguaDrone, Autel Robotics USA itd. So nekatera podjetja, ki proizvajajo UAV.
Trg brezpilotnih letal se zelo hitro vleče. Leta 2018 je bil svetovni trg komercialnih brezpilotnih letal ocenjen na približno 3,45 milijarde dolarjev, po pričakovanjih pa naj bi zrasel na 7,13 milijarde dolarjev pri CAGR 19,9% do leta 2022. Vendar pa zaradi upočasnitve gospodarstva po državah zaradi izbruha COVID-19, je prišlo do upada stopnje rasti svetovnega komercialnega trga brezpilotnih letal. Obstajajo upanja, da bo rast velikosti trga leta 2023 znašala približno 6,15 milijarde USD pri CAGR 19,09%.
Različne stopnje avtonomije in zmožnosti potovanja na različnih višinah in razdaljah so tisto, zaradi česar se en brezpilotni letal razlikuje od drugega. Ko govorimo o stopnji avtonomije, obstajajo daljinsko vodeni brezpilotni letali s človeškimi bitji, ki nadzorujejo gibanja. Poleg tega obstajajo brezpilotni letalniki z napredno avtonomijo (s sistemom senzorjev in detektorjev LIDAR, ki pomagajo pri izračunu gibanja). Prav tako so različni brezpilotni letali sposobni potovati na različnih višinah in razdaljah. Te lahko razvrstimo kot:
- Droni zelo blizu, ki potujejo do tri milje.
- Brezpilotni zrakoplovi, ki lahko potujejo v območju približno 30 milj.
- Droni kratkega dosega, ki lahko prevozijo do 90 milj
- Brezpilotni letali srednjega razreda, ki lahko prevozijo 400 kilometrov
- Brezpilotni letali največjega dosega, ki lahko presežejo razdaljo 400 kilometrov in v zraku dosežejo do 3000 čevljev. Ti droni so znani tudi kot vzdržljivi brezpilotni letalniki.
Z zmožnostjo pokrivanja različnih razdalj in dvigovanja do različnih višin se ti daljinsko vodeni UAV izkažejo kot zelo koristni pri nadzoru krajev nesreč in območij z biološko nevarnostjo, iskanju preživelih po orkanu, napredovanju znanstvenih raziskav v ekstremnih podnebnih pogojih v epidemiologiji za raziskovanje in sledenje širjenju bolezni in podobno. V zadnjem času smo bili priča napadu kobilic v različnih delih države, droni pa se v različnih mestih uporabljajo za pršenje insekticidov za boj proti situaciji. Poglejmo si podrobneje različne vrste brezpilotnih letal.
Vrste dronov
Obstaja več načinov razvrstitve brezpilotnih zrakoplovov, prvi je uporaba / namen (komercialni ali rekreacijski namen). Na splošno so droni razdeljeni v štiri kategorije, in sicer. brezpilotna letala z enim rotorjem, brezpilotna letala z več rotorji, brezpilotna letala s fiksnimi krili, hibridna drona s fiksnimi krili . Poleg teh obstajajo majhni brezpilotni letalniki, mikro brezpilotni letalniki, taktični brezpilotni letalniki, veliki bojni brezpilotni letalniki, ciljni in mamljivi brezpilotni letalniki, izvidniški brezpilotni letalniki, neborbeni veliki brezpilotni letalniki, brezpilotni droni za fotografiranje, brezpilotni letali GPS itd. nekaj brezpilotnih letalnikov skupaj z njihovimi aplikacijami.
Rekreativni brezpilotni letalniki, ki jim pravimo tudi mini / mikro brezpilotni letalniki, se uporabljajo zgolj za rekreacijske namene. Niso veliko dragi in se gibljejo v razponu od 30 do 150 USD. Nekatere brezpilotne zrakoplove fotografi uporabljajo tudi za kakovostno profesionalno delo. Ti brezpilotni letali so nekoliko dragi in se gibljejo med 500 in 2000 USD. Komercialni brezpilotni letali se uporabljajo za posnetke iz zraka za naloge, kot je trženje nepremičnin, zbiranje podatkov za inšpekcijske preglede, povezane z zavarovanjem itd. Ti brezpilotni letalniki se razlikujejo v cenovnem razponu, odvisno od nalog, za katere so zasnovani (kot so zračne fotografije, visokokakovostne zračne fotografije, televizijska in filmska produkcija, kartiranje in anketiranje). Začnejo se nekje od 300 do 25000 dolarjev.
Razen teh je brezpilotne letalnike mogoče razvrstiti glede na njihovo zasnovo (večrotorski brezpilotni letalniki, brezpilotni letalniki). Spodaj so naštete štiri vrste brezpilotnih letal, ki temeljijo na njihovi zasnovi.
Drone z enim rotorjem:
Enorotorski brezpilotni letali so osnovna vrsta brezpilotnih letal, ki imajo v nekaterih primerih samo en rotor in repno enoto. Te vrste brezpilotnih letal lahko ustvarijo potisk učinkoviteje kot brezpilotni letalniki z več rotorji, kar zagotavlja daljši čas letenja. Te vrste brezpilotnih letal delujejo po pravilu aerodinamike, tj. Večja je loputa rotorja in počasneje kot se vrti, učinkovitejša je. Drone z enim rotorjem so dražje kot druge vrste brezpilotnih letal. Poleg tega večje lopatice rotorjev otežujejo upravljanje teh brezpilotnih zrakoplovov in obstaja možnost naključnih poškodb. Poleg tega te vrste brezpilotnih zrakoplovov pogosto niso stabilne in jih je težko leteti v primerjavi z več rotorji, ki letijo uravnoteženo in stabilno. Cenovni razpon teh brezpilotnih letal je približno 25 do 300 tisoč dolarjev.
Droni z več rotorji :
Dvorotor z več rotorji je rotorcraft, ki ima več kot dva rotorja, ki ustvarjata dvigala, nameščena na strateških točkah plovila. Za razliko od helikopterjev z enim in dvojnim rotorjem, ki za stabilnost in nadzor letenja uporabljajo zapletene rotorje s spremenljivim korakom, brezpilotni zrakoplovi z več rotorji uporabljajo lopatice s fiksnim korakom, ki olajšajo ohranjanje ravnotežja in lebdenje. S spreminjanjem relativne hitrosti vsakega rotorja lahko spremenite potisk in navor, s čimer nadzirate gibanje vozila.
Ti brezpilotni letali so kot nalašč za fotografiranje iz zraka, saj dajejo velik nadzor nad položajem in kadriranjem. Več rotorjev, kot jih ima dron, manj bo časa, ko bo lahko ostal v zraku. Multi-rotorji z dobro stabilnostjo lahko letijo pol ure. Pomanjkljivost večrotorskih brezpilotnih letal je, da ne morejo prenašati velikega tovorain ravnotežje se moti, če se to stori. Poleg tega imajo omejeno vzdržljivost in hitrost, zaradi česar so neprimerni za velike zračne preslikave. Tudi za boj proti gravitaciji in nadaljnje letenje v zraku zahteva veliko energije. Freefly Alta 8, U49WF FPV Camera Drone Yuneec H520, DJI Inspire 2 itd. So brezpilotna letala, ki spadajo v to kategorijo. Na voljo so različne možnosti s cenami, ki se gibljejo od približno 5 do 65 tisoč dolarjev.
Drone s fiksnimi krili :
Kot že ime pove, gre za brezpilotne zrakoplove s pritrjenimi krili in brez rotorjev. Ta so še toliko bolj podobna letalom, ki jih je mogoče nadzorovati, in ne brezpilotnim letalom v obliki helikopterja. Te vrste brezpilotnih letal so idealne za lete na velike razdalje. Njihova krila zagotavljajo navpično dvigovanje in potrebujejo samo energijo, da se lahko premikajo naprej. Nekateri brezpilotni letalniki s fiksnimi krili so na plin in so sposobni ostati v zraku tudi 16 ur.
Glavna pomanjkljivost je, da ti droni ne morejo lebdeti v zraku kot druge vrste brezpilotnih letal. Ker rotorja ni, je tovrstne brezpilotne letale težko pristati. Zipline je podjetje za dostavo medicinskih brezpilotnih letal, ki uporablja dron s fiksnim krilom za dostavo krvi in druge medicinske opreme na oddaljena območja. senseFly eBee Classic, Parrot Disco, Hubsan Spy Hawk itd. so nekateri brezpilotni letalniki s fiksnimi krili. Cenovni razpon teh brezpilotnih letal je nekje med 25.000 in 120.000 USD. Cenovna oznaka teh brezpilotnih zrakoplovov je še ena večja pomanjkljivost, druga pa je stopnja težavnosti, s katero se človek upravlja.
Hibridni VTOL s fiksnimi krili :
Te vrste brezpilotnih zrakoplovov imajo na koncih pritrjenih kril nekaj rotorjev. Za fiksno krilo hibridni brezpilotna letala videti letal iz 60-ih. Te sicer niso na voljo v prodaji, vendar jih več podjetij dela na njihovem razvoju, zato lahko pričakujemo, da bodo letele kadar koli prej, Amazonov dostavni dron Prime Airje eden najboljših primerov te vrste drona. LP INFORMATION je nedavno objavil raziskovalno poročilo o hibridni analizi trga brezpilotnih zrakoplovov VTOL s fiksnimi krili, v skladu s katerim naj bi svetovni hibridni trg VTOL s fiksnimi krili brezpilotnih zrakoplovov pričakoval trajnostno rast v letu 2025. Hitec, Ukrspecsystems, Vertical Technologies, DG Intelligent, Threod Systems, Jd.Com Inc, Lockheed in Martin Corporation so nekatera podjetja, ki proizvajajo hibridni VTOL s fiksnimi krili. Ti brezpilotni letali se uporabljajo kot prototipi taksi brezpilotnih letal v Dubaju.
Za nadaljnji vpogled v vrste brezpilotnih zrakoplovov smo se posedli s Premom Kumarjem, soustanoviteljem in izvršnim direktorjem podjetja Marut Dronetech, in ga povprašali o različnih vrstah brezpilotnih letal, ki jih podjetje proizvaja, na kar je dejal:
Druge vrste dronov vključujejo:
Marut Agri, ki je celovita tehnološko zasnovana rešitev, ki uporablja brezpilotne zrakoplove in IoT, v kombinaciji z naprednimi algoritmi za podatkovne vede, da bi kmetijstvo postalo pametnejše. Analizo podatkov in strojno učenje uporablja za lažje ciljno nanašanje in zmanjšanje škodljivih stranskih učinkov na ročno delo.
Marut Gro je prilagodljiv model pogozdovanja podjetja, ki je še en izdelek, katerega cilj je ustvariti trajnostno prihodnost sveta. Droni, razporejeni s semenskimi kroglicami, sejejo približno 15.000 semen na dan z višine 50 čevljev.
Marut Medico je medicinski dostavni dron, ki je dostopen prek mobilne aplikacije, da omogoči prodor brezpilotnih letal na oddaljena, nedostopna območja, kjer lahko izvajalci primarne zdravstvene oskrbe s pritiskom na gumb dobijo dnevno oskrbo.
Pogovorili smo se tudi z gospodom Saurabhom Joshijem, generalnim direktorjem podjetja Passenger Drone Research Private Limited (PDRL), Drone Technology Company. PDRL je v okviru pobude Start-Up India priznalo indijsko ministrstvo za industrijsko politiko in promocijo in je zlato priznanje prejemnika nagrade International Automation Expo 2019.
G. Saurabh je z vpogledom v izdelke in storitve, ki jih ponuja podjetje, dejal:
Vrste brezpilotnih letal glede na področja uporabe
Vrste dronov se razlikujejo tudi glede na poseben namen, za katerega so zasnovani. Od kmetijstva do obrambe, zavarovalništva, gradbeništva in rudarstva se droni izkazujejo kot koristni v različnih sektorjih.
Kmetijstvo: Poraba kmetijstva, ki je neposredno sorazmerna s številom prebivalstva, naj bi se do leta 2050 močno povečala. Zaradi naraščanja priljubljenosti brezpilotnih letal jih kmetje in kmetijska podjetja uporabljajo za upravljanje hektarjev zemlje, gnojenje, spremljanje živine, upravljanje namakanja in druge namene. Razen o brezpilotnih letalih smo že razpravljali tudi o tem, kako IoT že prej spreminja živilsko industrijo.
Gradbeništvo in rudarstvo: Droni se uporabljajo za zagotavljanje varnosti delavcev, pravočasne preglede in izogibanje nezgodam itd. Harshwardhansinh Zala, mladi najstnik, je razvil brezpilotni letal z imenom EAGEL A7, ki je sposoben zaznati in detonirati mine. Dron lahko zazna eksplozivne naprave, spremlja njihovo lokacijo in jih detonira z našim brezžičnim detonatorjem, kar preprečuje kakršno koli človeško tveganje. Papiga Bluegrass je lep primer drona, namenjenega za kmetijske namene, saj lahko zazna problematična območja na različnih vrstah poljščin.
Gasilstvo: Bebop-Pro Thermal je dron, ki je zasnovan posebej za gašenje požarov. Dron ima termovizijsko kamero FLIR One Pro, ki mu pomaga pri termoviziji.
Notranji pregled: Elios 2 by Flyability je dron, ki je primeren za notranji pregled. Ima edinstveno in specifično zasnovo, zaradi česar je idealen za pregledovanje tesnih, težko dostopnih prostorov.
Zavarovanje: Zavarovalnice izkoriščajo tehnologijo brezpilotnih letal, da zagotovijo hitrejše in natančnejše ocene premoženja. To pomaga oceniti težko dostopna mesta, če je prišlo do katastrofe. Droni lahko posnamejo slike in video posnetke škode, ki se pri prenosu na mobilne naprave preverijo v realnem času.
Gradnja: Nekateri brezpilotni letali se uporabljajo za gradbene namene. 3DR Solo je brezpilotni zrakoplov, ki je priložen programski opremi za skeniranje spletnih mest, usmerjeni v gradbeništvo.
Geodetsko delo in preslikava: DJI Phantom 4 Real-Time Kinematic je dron, ki se uporablja za geodetsko delo in kartiranje, saj je sposoben izdelati natančne zemljevide. Pri satelitskem pozicioniranju GNSS je njegova natančnost do 2 palca, tj. 5 cm.
Dostava: Vsi vemo o dostavnih brezpilotnih letalih, ki so se z leti uveljavili, prej smo razpravljali tudi o vplivu brezpilotnih zrakoplovov na ladijski promet. S tem scenarijem COVID-19 se ti dostavni brezpilotni letali izkazujejo v veliko pomoč pri brezkontaktnih dostavah.
Ne samo to, obstajajo brezpilotni letali, ki se uporabljajo za raziskovalne, vladne in vojaške namene, na primer RQ-16 T-Hawk, ki je mikro zračno vozilo (MAV), ki se uporablja za vojaške namene.
Tehnologija dronov se nenehno razvija in v preteklih letih je prišlo do prelomnega napredka. Ko bo tehnologija še naprej napredovala, bodo brezpilotni letali veliko varnejši, zanesljivejši in manjši ter bodo delo opravljali brez težav. To bo omogočilo poznejše množično sprejemanje tehnologije brezpilotnih letal v različnih sektorjih. Brezpilotni letali imajo ogromen tehnološki potencial in pričakujemo širitev v obzorju!