Amikor drónok üzemeltetéséről beszélünk, általában feltételezzük, hogy a repülőgépnek messze kell repülnie a vezérlőjétől, akár egy előre beállított útvonal követése, akár egy probléma forrásának felkutatása érdekében. Ez nem mindig van így. Néha egy drónnak nagyon sokáig kell egy helyben lebegnie, és itt ragyognak a rögzített drónok.
Maga a kötéltechnológia is gyorsan fejlődik. Az egyik ilyen vállalat a Linden Photonics, amelynek új MicroTethers rendszerei idén elnyerték a Commercial UAV Expo Innovation Spotlight díjat a Propulsion, Power & Energy kategóriában.
A MicroTether egy vékony, könnyű kábel, amely egy drónt a földi berendezésekhez köt össze. Az Innovációs Fókuszban bemutatott hibrid változatban rézvezetők szállítják az elektromos energiát, míg az optikai szál ugyanazon a kábelen keresztül továbbítja az adatokat, például a videót és a vezérlőkommunikációt.
A lényeg a kitartás
A kötött üzemmód fő előnye a kitartás. Sztanya Komarkova, a Linden Photonics üzletfejlesztési vezetője elmagyarázta a Commercial UAV Newsnak, hogy mit jelent ez a gyakorlatban. A kötött drónok órákon át képesek légi szolgálatot nyújtani egyetlen pozícióból anélkül, hogy akkumulátort kellene cserélni.
„Ez megváltoztatja a repülőgép feladatát: az alkalmi pillanatképek gyűjtése helyett folyamatos nézetet vagy kommunikációs pontot biztosíthat” – mondta Komarkova.
Ez talán úgy hangzik, mint egy fix kamerás vagy egy hagyományos drón feladata, de a kábelezés mindkettővel szemben előnyöket kínál. „Egy kábelezéssel rendelkező drón egy esemény vagy incidens fölé helyezhet egy kamerát anélkül, hogy állandó szerkezetet építene, és a csapat áthelyezheti a földi állomást, amikor az érdeklődésre számot tartó terület megváltozik. Ezt a nézőpontot hosszabb ideig képes megtartani, mint egy akkumulátoros drón általában rotációs terv nélkül” – magyarázták.
Komarkova egy valós példát említett a tartósságra: egy ügyfél egy rögzített quadkoptert 100 órán át folyamatosan a levegőben tartott tűzérzékelés céljából. Egy akkumulátorral működő repülőgépnek ismételt leszállásokra vagy cseregépek rotációjára lett volna szüksége ugyanazon ügyelet fenntartásához.
A mobilitás és a tartósság a rögzített drónokat katasztrófák és zord időjárás esetén is hasznossá teszi. „Képzeljünk el egy környezeti katasztrófát, például egy tornádót, ahol valaki ideiglenes munkahelyet szeretne létrehozni, de nem lesz ott hosszú távon. Ebben a helyzetben a rögzített drónt ideiglenes toronyként használhatják, és ez sokkal olcsóbb, mint egy torony felállítása, és sokkal gyorsabban telepíthető” – mondta Komarkova.
Miért érdemes kombinálni az energiát és az adatforgalmat?
Néhány repülőgépnek áramellátásra és adatkapcsolatra is szüksége van, és ezek kombinálása egyetlen kötelet biztosít az üzemeltetőnek a kihelyezéshez, kezeléshez és visszahúzáshoz két különálló kötelet helyett, amelyek egymástól függetlenül mozoghatnak és akadhatnak el.
Az optikai kábelnek van egy előnye a vezeték nélkülivel szemben. Az optikai kábelen keresztül továbbított adatok nem versenyeznek a rádióspektrumért a repülőgép és a földi állomás között, ami akkor számít, ha a csatornák túlterheltek vagy szándékosan megzavarva vannak, különösen a folyamatos videó esetén. A bűnüldöző szervek vagy a katonai felhasználók számára az optikai kábeles kapcsolat azt is jelenti, hogy a kezelőn kívül senki más nem tud kommunikálni a drónnal.
Hogyan néz ki a telepítés
A személyzet felállít egy földi állomást egy áramforrással, egy kábeldobbal és az adatokat kezelő berendezéssel. A kábel az állomástól a repülőgépig fut. Az energia a rézvezetőkön halad felfelé, általában a repülőgéphez illesztett átalakító berendezéseken keresztül, míg a kameraadatok és más jelek a száloptikán keresztül visszajutnak a földre. Innen az adatok eljuthatnak egy helyi üzemeltetőhöz vagy egy szélesebb hálózathoz, ha a földi állomás csatlakozik egyhez.
Ellenőrzött műveletek
A rögzített drón ötlete nem új keletű, de a Linden Photonics célja az volt, hogy a kábel elég könnyű legyen ahhoz, hogy az üzemeltetőknek ne kelljen feláldozniuk a hasznos terhet. „A MicroTethers-t azért fejlesztettük ki, hogy a rendszerépítőknek egy olyan kábelt biztosítsunk, amelyet a repülőgéphez, a szükséges teljesítményhez és az üzemeltetési körülményekhez méretezhetnek” – mondta Komarkova. „Néhány kisebb drónnak és aerosztátnak áramra és kommunikációra van szüksége ahhoz, hogy korlátlan ideig a levegőben maradhasson. Nem tudnak olyan nehéz vagy terjedelmes kábelt szállítani, amely feláldozza a hasznos terhet.”
Mivel a repülőgép a rögzítési pontja és a kihelyezett kábel által meghatározott tartományon belül működik, és a földi személyzet kezelheti a kötélzetet az indítás, a repülés és a mentés során, a rögzített rendszerek azoknak az ügyfeleknek felelnek meg, akiknek szükségük van egy repülőgépre, hogy egy meghatározott pozíciót tartson. Ide tartoznak a bűnüldöző szervek és a védelmi felhasználók. Egyes ügyfelek repülőterek közelében is használnak rögzített drónokat, ahol az FAA általában jobban elfogadja őket. Magasságukat és hatótávolságukat a kialakításuk korlátozza, így nem tudnak eltévedni egy repülési útvonalra vagy korlátozott légtérbe.
A hatás
Komarkova szerint a MicroTethers és a tethered rendszerek olyan képességeket szabadítanak fel, amelyeket korábban az akkumulátorok, a vezeték nélküli sávszélesség vagy a fizikai korlátok korlátoztak:
- Rövid ideig működő drónok állandó rendszerekké alakítása
- Megbízható, nagy sávszélességű kapcsolat bárhol
- Folyamatossá teszi a légi közlekedés biztonságát és megfigyelését valós idejű HD videóval optikai kábelen keresztül, biztonságosabbá és ellenőrzöttebbé teszi a műveleteket, valamint csökkenti a munkaerőköltségeket, az ellenőrzési időt és az üzemeltetési kockázatot.
Akár biztonsági kamera, kommunikációs rádió vagy kutatási érzékelő a hasznos teher, az alapvető igény ugyanaz: hasznos berendezéseket a levegőben tartani, miközben energiát biztosítanak és adatokat küldenek vissza. A MicroTethers kompakt kialakítással oldja meg ezt a kihívást a kábeles oldalon, amely a platformhoz igazítható.
A legnagyobb tévhit
Sokan nem is tudják, mennyire korlátozott egy tipikus akkumulátoros drón repülési ideje, és Komarkova szerint ez vezet a legnagyobb tévhithez: hogy a kábel csak egy póráz egy átlagos drónon. Ez korlátozza a repülőgép repülési lehetőségeit, de lehetővé teszi a kezelő számára a repülőgép másfajta használatát is, például folyamatos megfigyelési vagy kommunikációs pontként. A kábel „intelligens”, mivel energiát és kétirányú adatokat továbbít, miközben megerősített kábelként is szolgál. Gondosan kell megtervezni a súly, a szilárdság, a rugalmasság, a környezeti feltételek és a telepítés szempontjából.
Tovább a cikkre: commercialuavnews.com (Erin Williams)
