Primer uporabe – pregled fotovoltaičnih panelov z droni

Informacije o projektu:
Podjetje:  Oblivion Aerial SA.
Država:  Switzerland
Tip projekta: Termalni pregled
Datum projekta: Oktober 2016
Vodja projekta:  Damiano Maeder
Velikost projekta: 1,600 kvadratnih metrov strehe
Število slik:  211
Resolucija: GSD ~10 cm

Opis projekta:
Ko je dobro znano podjetje opazilo, da sončne celice na strehi ene od njihovih elektrarn ne proizvajajo pričakovane količine električne energije, so stopili v stik z UAV podjetjem Oblivion Aerial SA za pregled. Za odkrivanje problematičnih sončnih celic je Oblivion Aerial takoj začel prvi inšpekcijski pregled (12. oktober 2016 ob 12:35) sončnih celic, da bi pridobili splošen pogled nad sončno elektrarno.

thermal_001

Pix4Dmapper-naredi termično karto z uporabo nespremenjenih in prilagojenih slik

Od prvega pregleda sta bili najdeni dve težavi. Velika površina južnega dela strehe ima očitno višjo temperaturo, kar kaže na morebitne težave pri povezavi na pretvornik. Po prejemu teh informacij se je stranka odločila za zaustavitev napajanja za ugotovljeno območje in ponovno preverila konektorje. Ta težava se običajno zgodi, ko so spojniki oksidirani zaradi visoke vlažnosti in nizkih temperatur PH. Druga težava je vroča točka na severozahodni regiji.

Termične karte so zelo koristna orodja, da podjetje ugotovi vzroke vročih točk. Na primer, velika temperaturna razlika med vročo točko in obkroženimi moduli (32 stopinj Celzija za ta projekt) običajno kaže na pokvarjen modul, manjša razlika pa je preprosto samo umazanija ali npr. olje na modulu.

thermal_002

Postopek čiščenja umazanije na sončni plošči
Po prvem preverjanju je bilo izvedeno še drugo kartiranje, medtem so bile naprave priključene na pretvornike. Očitno je prišlo do napačne povezave med več skupinami prikazanih modulov. Težava je bila odpravljena z zamenjavo konektorjev. Ostala redna manjša popravila se še vedno dogajajo.

 

Zbiranje podatkov
Brezpilotno letalo opremljeno s fotoaparatom FLIR Vue Pro (640), 9 mm, je letelo ročno, da bi pridobilo slike NADIR *, katere so se sprožile vsako sekundo.

Prvi inšpekcijski pregled vključuje 211 slik z grobo ločljivostjo 10 centimetrov, drugi pregled pa vsebuje samo 11 slik, za katere smo potrebovali manj kot 5 minut za obdelavo, medtem ko so stranki dale zadostne informacije za hiter pregled po opravljenem delu.


Doseženi rezultati

Po prvem pregledu sončne elektrarne smo videli nekaj temnih področij, na katere je med letom vplivala kalibracija fotoaparata. Uporabili smo programsko opremo FLIR-a, s katero ročno prilagajamo vsako sliko za konstantno vrednost odbojnosti. Skupaj z termo slikanjem na kraju samem je bila v Pix4Dmapperu ustvarjena termična karta visoke natančnosti.

thermal_004

Neskladnost vrednosti na termalnih slikah zaradi premikanja kamere in ponovne kalibracije med letom

Za ta projekt so bile ugotovljene vse težave, razen glavne težave pri povezovanju. Pregreta celica kaže na morebitno poškodbo na severozahodni strani in nekaj razpršene umazanije, kar je povzročilo manjši dvig temperature.

thermal_005

Levo) Vroča točka, ki se nahaja na termičnih slikah, izgledajo kot pregrete in razpokane celice; (Desno) Vizualni pregled je potrdil fizično poškodbo modula

thermal_006

Na južni strani strehe je majhna vroča točka zaradi senčenja iz umazanije
To nam daje informacije o lokaciji in stanju solarnih modulov. Za nadaljnjo analizo je možno primerjati z drugimi obstoječimi gradbenimi podatki in arhivirati za kasnejša spremljanja.

Prednosti te nove tehnologije
Najbolj očitne prednosti termičnega kartiranja za ta projekt so hitrost in fleksibilnost odziva, kot so odkrivanje in ocena vročih točk, ki temelji na informacijskih termalnih slikah. Te informacije ni mogoče razbrati iz barvnih slik. Enostavnost lociranja problematičnih modulov na ogromnem območju kjer vsi izgledajo popolnoma enako je očitna prednost. Zahvaljujoč tehniki kartiranja Pix4D se je zdaj enostavno orientirati skozi celoten proces, ne da bi pri tem prišlo do napačne lokacije okvarjenih modulov ali problematičnih komponent.

thermal_007

* Nadir slike so posebej priporočljive za te vrste projektov. Na splošno so optimalne za namene kartiranja z veljavno odbojnostjo in temperaturnimi vrednostmi.

thermal_008

Nepravilna odbojnost in temperaturna vrednost fasade na poševni sliki

 

Primer uporabe – Pix4D – Isachsen, vodilno gradbeno podjetje na Norveškem

Isachsen, vodilno gradbeno podjetje na Norveškem, pretresa na kakšen način sledi svojim projektom.

Gradbišča se hitro razvijajo. Nepredvideno delo in kakršna koli sprememba načrtov, urnikov, postopkov ali operacij je draga. Z uporabo brezpilotnih letal, programske opreme za kartiranje Pix4D in pametne kombinacije namizja in obdelave v oblaku, gradbeno podjetje Isachsen redno spremlja projekte, spremlja in dokumentira spremembe ter zlahka sporoča dejansko stanje projekta vsem zainteresiranim stranem, vključno z njihovim končnim naročnikom.

cs2_001Z zbiranjem slik iz brezpilotnih letal in njihovo obdelavo za ustvarjanje realnih, točnih in merljivih ortofotografij in 3D modelov, lahko prihranite veliko denarja. Na primer, lahko preverite ali je temelj izdelan po načrtu ali se bo voda ustrezno izpraznila in podobno. Trygve Almquist je nadzornik na Isachsenu, ki je zadolžen za floto brezpilotnih letala v podjetju. Vloga Trygvea je obdelati vse slike, ki jih zberejo operaterji na terenu, nato pa analizirajo in sporočajo pridobljene rezultate.

Pri delu na zemeljskih površinah za velik projekt  tunela v gorah, Drammen na Norveškem, je Trygve govoril o svojih dobro naoljenih procesih, zakaj uporabljajo brezpilotna letala za preglede terena in kako uporabljajo Pix4Dbim oblak za obdelavo podatkov.

 

logo-isachsen-300x70S sedežem na Norveškem, je Isachsen 280 milijonov dolarjev vredno gradbeno podjetje, del BetonmastHæhre, s 600 zaposlenimi. Podjetje je specializirano za gradnjo cest, predorov in železnic, običajno delajo na več projektih hkrati. S 25–mi brezpilotnimi letali in ambicioznostjo, da vse nadzornike na terenu opremijo z brezpilotnim letalom -skupaj 50– je Isachsen  pionir, ko gre za kartiranje njihovih gradbenih projektov. Ne glede na to, ali gre za pred-konstrukcijsko topografsko raziskavo, izračun zemeljskega dela ali dokumentacijo stranke, že nekaj let uporabljajo programsko opremo Pix4D.

Informacije o projektu:
Tip projekta : Zemeljska dela
Velikost projekta: 14.77 ha/36.529 acres
Število slik: 220-230 slik na let
Resolucija: GSD 1.8 cm/ 0.71 inches
Brezpilotno letalo: DJI Phantom 4 Pro
Obdelava & Analize Pix4Dbim programska oprema: namizje & strežnik

REDNI PREGLEDI Z UPORABO BREZPILOTNIH LETAL

Za projekt predora v Drammenu ekipa leti na tri različne lokacije. Uporabljajo DJI Phantom 4 Pro. Zemeljske kontrolne točke (GCP) so trajno razporejene po celotnem območju zanimanja in se redno preverjajo. Cilj je leteti enkrat na teden ali vsaj vsaka dva tedna, da bi dobili redne posodobljene podatke. “Za tako velik projekt moramo veliko leteti – ker se vse tako hitro spreminja na tleh”, komentira Trygve.

Za Isachsen so brezpilotna letala postala eno izmed stroškovno najbolj učinkovitih orodij za pregledovanje projektov in pomoč pri odločanju na tleh. Kartiranje z brezpilotnim letalom je tako poceni, nezahtevno in hitro, da si lahko podjetje privošči, da to znova in znova opravi med celotnim projektom – kar prej ni bilo mogoče s tradicionalnimi meritvami.

Brezpilotno letalo je zračno oko projekta, kar podjetju pomaga, da je hitrejši in produktivnejši. “Brezpilotno letalo je enostavno in koristi so ogromne,” nadaljuje Trygve.

“Pridobivanje podatkov, ki so potrebne za uskladitev obsega, je dolgotrajen in drag proces- razen, če uporabljate brezpilotno letalo za pregledovanje vašega projekta in programsko opremo za obdelavo podatkov. Medtem ko geodeti posredujejo rezultate v nekaj dneh, brezpilotno letalo posreduje podatke v nekaj urah. Z brezpilotnim letalom dobimo veliko večjo sliko o celotnem projektu. Hitro lahko pridobimo podatke v realnem času. Na podlagi tega hitreje ugotovimo morebitne težave, sprejemamo odločitve na terenu še preden postanejo stroškovno dražje kot je to potrebno.”

cs2_002

Kombinacija pametne obdelave podatkov za večjo prilagodljivost in nadzor rezultatov

S programsko opremo Pix4D bim Trygve lahko izbere obdelavo posnetih slik na oblaku ali na namizju in nato prenese rezultate iz ene aplikacije v drugo.

cs2_003

“Obdelava podatkov z oblakom Pix4Dbim je zelo učinkovita in prihrani veliko časa”, pojasnjuje Trygve. “Potrebujem 5-7 minut, da uredim in naložim podatke. Da bi dobili končne rezultate, traja približno uro in dvajset minut. Ko je delo opravljeno, boste prejeli obvestilo po e-pošti, to je prijetna funkcija. ”

Ko nekatera raziskovanja zahtevajo bolj zapletene meritve in večjo natančnost, Trygve uporablja namizno aplikacijo Pix4Dbim za obdelavo podatkov. Obdelava traja nekoliko dlje, vendar mu omogoča, da bolje nadzira svoje rezultate, tako, da lahko uredi ali dodaja kontrolne točke na zemlji (GCP). Rezultate nato uporabimo za izračun volumna in ustvarjanje reliefnih kart.

“Všeč mi je preprostost namizne programske opreme. Imam popoln dostop do svojih podatkov, popoln nadzor nad mojimi GCP-ji, velike možnosti urejanja in zelo visoko raven podrobnosti o 3D modelu. Bilo je enostavno izbrati Pix4D namesto druge programske opreme za kartiranje. Kot primer je obdelovanje v pix4Dbim oblaku  zelo učinkovit za odstranitev hrupa ali funkcij. Vizualizacija in nadzor točk sta enostavna. Bolje kot pri drugih testiranih programih. Z Pix4D sem prepričan, da bom priskrbel natančne in kakovostne rezultate “.

Imeti prilagodljivost pri odločanju o poteku dela njegovega projekta in kombinaciji obeh aplikacij je zelo pomembna za njegovo delo. Z namizno programsko opremo imamo možnost naprednejšega urejanja. Najpomembneje je, da lahko s samo nekaj kliki naložimo projekt na oblak Pix4Dbim, kjer lahko nato v celoti izkoristimo dodatna orodja.

cs2_004

Ustvarjanje sodelovanja

Eden od največjih izzivov pri velikih gradbenih projektih je število udeležencev, ki morajo sodelovati in biti obveščeni o napredku na kraju samem. Trugve, ki se zaveda tega izziva, uporablja obliko platforme Pix4Dbim za olajšanje dela med vsemi projektnimi skupinami, od inženirjev pa vse do nadzornikov na terenu. Vse raziskave so na voljo na njej, “četudi ga ne obdelujemo na namizju, obdelamo raziskavo na oblaku, zato ljudje vedo, da imamo nabor podatkov od tega določenega dne, če je potrebno. Če potrebujejo izračun volumna, me lahko pokličejo, imam vse podatke, “pojasnjuje Trygve.

S posredovanjem povezave do projekta imajo vsi člani projekta dostop do spletnega mesta, kjer vizualizirajo in analizirajo dejansko stanje iz zemljevidov, ustvarjenih z brezpilotnimi letali (ortofotografija in 3D model). Zgrajenimi orodji lahko  merimo razdalje in območja, komentiramo, sledimo napredku na časovni premici in omogočamo primerjavo s CAD risbami. Odstopanja se lahko nato identificirajo hitreje, ekipa je tako lahko bolj proaktivna in sprejema hitrejše odločitve na podlagi najnovejših in najbolj točnih dejstev.

cs2_005

Vsekakor omogoča hitro komunikacijo med terenom  in pisarno. Izognemo se težavam in zamudam. Kakovost 2D ortofotografij  je zelo dobra.Tudi funkcija 3D je dober dodatek. Vidimo osnutek in spremenimo njegovo motnost, kar je zelo koristno za primerjavo pred in po. Časovna linija je odlična! Lahko gremo naprej in nazaj v čas, zato lahko primerjamo podatke, vidimo razvoj gradbišča in bolje načrtujemo operacije.”

Za Trygve nikoli ni bilo tako enostavno komunicirati o stanju zgrajenega projekta. “Všeč mi je preprostost. Vmesnik je uporabniku zelo prijazen. To je vidno, preprosto je razumeti, kako deluje. To je enostavno za ljudi z osnovnim računalniškim znanjem. Vsakdo se lahko nauči, kako deluje v 15 minutah, za branje rezultatov ne potrebujete posebnega treninga. To pomeni, da vsi, ki so povezani s spletnim mestom, lahko hitro uporabijo zbrane podatke. To nam daje velik pregled naših projektov in prispeva k vzpostavitvi učinkovitejšega poteka dela za mnoge ljudi, ki so povezani s projektom. ”

Nudi boljšo komunikacijo z strankami

Pix4D_BIM_drone-mapping_software_cloud_timelineNe samo, da je uporabljen kot orodje za sodelovanje med delovnimi skupinami, Trygve uporablja platformo Pix4Dbim tudi kot komunikacijsko in dokumentacijsko platformo, katera izboljša njegovo ponudbo do strank. S tem, da imajo dejansko stanje projekta, dostopnega na spletu, Trygve svojim strankam omogoča enostaven oddaljen dostop do vseh mejnikov projekta. S preprostim klikom imajo dostop do mesečne dokumentacije. To je ogromna vrednost za Isachsen, zlasti v procesu obračunavanja in kontrole kakovosti projekta. Lahko preprečijo morebitne težave, pri čemer prihranijo čas in denar podjetja.

” Pix4Dbim platforma je dobra za georeferencirano dokumentacijo pri obračunu. Razvoj celotnega projekta je v celoti dokumentiran. Spremljamo, kaj je storjeno in kaj je še treba storiti. Spremljamo kupe materiala, razlike narejene od prvotnega terena do trenutnega časa, pa tudi časovno razliko gradnje po pogodbi in tisim, kar je dejansko zgrajeno. Zato je časovno obdobje za nas tako dragoceno. Če pride do nesoglasja ali spremembe pogodbe, jih ravno tako lahko uporabimo. To so dokazi v primeru spora. Vodenje poti in dokumentiranje prek Cloud4Dbim oblaka  nam potencialno rešuje na tisoče dolarjev – dokazuje našim strankam, da je bilo delo opravljeno. “

Primer uporabe – Pix4D – Hawaiian Dredging Construction Company (HDCC)

Informacije o projektu:
Podjetje: Hawaiian Dredging Construction Company (HDCC)
Lokacija: Honolulu, Hawaii (USA)
Projekt: Condo zgradba
Naročnik projekta: SamKoo Pacific LLC
Velikost projekta: 5,225 Kvadratnih Metrov
Datum projekta: 2017 – 2018
Potek dela: DJI Mavic + Pix4Dcapture + Pix4Dbim Cloud
Število slik: 250 slik na misijo

Opis projekta:
Podjetju HDCC je bil naročeno, da zgradijo 45-nadstropno zgradbo v mestu Honolulu.

Zbiranje podatkov:
V primerjavi s tradicionalnimi metodami, je tovrstno zbiranje podatkov hitrejše, enostavnejše in cenejše. HDCC redno uporablja tehnologijo brezpilotnih letal za pridobitev dejanskih stanj na terenu in s tem nam je omogočen tudi nadzor.

Rezultati:
Ko so podatki zbrani, se shranijo v pix4d BIM oblaku. Prednosti obdelovanja v pix4d oblaku so za ekipo HDCC očitni. Izdelek je hitro dostavljiv in je enake kvalitete kot namizna obdelava, pa še postopek je avtomatiziran. Preprečuje kakršnekoli motnje pri drugih  obdelovalnih procesih in potrebujemo  le nekaj ur, da pridobimo rezultate.

cs1_001

Pix4dbIm oblak – koristi
Poleg hitre in kakovostne obdelave podatkov, Pix4Dbim oblak brez težav ponuja še eno pomembno prednost HDCC-ju – olajšanje pri sami dokumentaciji projekta. Strokovnjaki v gradbeništvu dobro vedo, da je dokumentiranje projekta ključnega pomena v vseh fazah projekta: načrtovanje, oblikovanje, gradnja, inšpekcija in vzdrževanje.

Za pridobitev pomembne najnovejše dokumentacije, HDCC leti na terenu tedensko, zato je količina slik oziroma podatkov velika. Ta količina podatkov predstavlja pomemben vir dokumentacije, vendar je pomembna samo, če je dobro razvrščena in dostopna za vse udeležence, ker na tak način lažje sledimo projektom.

HDCC je našel pravo rešitev za to. Chris pojasnjuje:

Pix4Dbim oblak  smo začeli uporabljati kot glavno podatkovno  skladišče za vse naše projekte. Vedno je zamudno in včasih zahtevno, razvrstiti vse dokumentirane fotografije o projektu, da ugotovite, kaj se je dogajalo. Tradicionalno bi morali pogledati na stotine fotografij na strežniku podjetja, da ugotovimo, kaj se je zgodilo. Zelo težko je najti točno tisto, kar iščete, ker je na stotine naključno razvrščenih fotografij shranjenih v mapah, organiziranih po datumu. Z obliko Pix4Dbim lahko shranimo Ortofotografije in 3D modele, ki so lažji za navigacijo kot mape, ki vsebujejo več sto fotografij. 3D modeli Pix4D in ortofotografije definitivno ustvarijo sinergijo fotografij, zaradi česar je lažje povečati in natančno najti, kaj iščete

cs1_002

Z Pix4Dbim oblakom, HDCC trajno shrani vse obdelane podatke na eni sami platformi. Časovna premica omogoča HDCC-ju, da prikaže nabor vseh  podatkov, pridobljenih skozi projekt in sčasoma oblikuje vizualni arhiv celotnega projekta. Ekipa HDCC se lahko enostavno premika  čez te časovne premice, da preveri napredek. Oblak Pix4Dbim se večinoma uporablja kot lastno orodje, vendar se zaradi možnosti skupne rabe podatkov, le-ti delijo tudi med lastniki, svetovalci in podizvajalci, kot je to potrebno oziroma kot je željeno.

Prihrani nam ogromno časa, odpravlja zmede ali podvajanje dela, in spodbuja tako komuniciranje kot tudi sodelovanje

To je lepota oblaka Pix4Dbim. Nobene potrebe ni, da se prebirate skozi nešteto različnih dokumentacij – vsi potrebni podatki so kadarkoli na voljo vsem, ki sodelujejo v projektu in to na enem mestu.

Reševalna padala za multirotorske sisteme

 

Uporaba reševalnih padal na multikopterjih

Pri ONEDRONE že dve leti vgrajujemo reševalna padala na večino naših profesionalnih sistemov, v času preiskušanja pa smo izvedli več kot 50 poskusnih odpiranj padal v različnih režimih letenja, simulirali smo odpovedi različnih sistemov in se medtem o padalih mnogo naučili, zato ta članek namenjam vsem, ki vas zanima kako padala delujejo in če so zares učinkovita, ali celo škodljiva.

Zakaj varnostno padalo?

Sodobni sistemi brezpilotnih zrakoplovov so zelo zanesljivi in pri njih le redko pride do kritičnih odpovedi. Kljub temu, vse kar leti po zraku lahko odpove in pri tem je padalo zadnja obrambna linija, ki lahko prepreči katastrofo ob padcu več kiligramov težkega zrakoplova na tla. Odpovedi so torej redke, vendar možne tudi pri najbolj izpopolnjenih sistemih. Kadar ti letijo nad naseljenimi območji je verjetnost, da bodo ob padcu povzročili škodo, zelo velika. Kljub temu da padalo ni unčinkovito v vseh okoliščinah in da pomeni dodatno breme za zrakoplov, lahko zelo učinkovito zmanjša škodo, ki bi nastala ob padcu. Poleg vsega je padalo obvezno za nekatere kategorije opravljanja zračnih dejavnosti.

Pogoji, ki jih mora padalo izpolnjevati, da bi bilo učinkovito:

1.) Samodejna aktivacija:

Kadar pride do kritične napake, multirotorski letalnik pada zelo hitro. Iz višine 80m je na tleh v približno 3 sekundah, kar je pogostokraat premalo, da bi upravljalec pravočasno reagiral in ročno odprl padalo. Tudi, če bi reagiral, bi to lahko storil prepozno, saj moramo upoštevati, da nekateri sistemi padal potrebujejo 1-1,5 sekunde za odpiranje, kar lahko pomeni tudi 40m izgube višine. Senzorji v autopilotu bodo torej verjetno hitreje zaznali, da je letalnik v položaju iz katerega ni rešitve. V naših testiranjih smo izmerili, da autopilot potrebuje povprečno 0,1 do 0,2 sekunde, da zazna kritično napako. Po ugašanju motorjev, ki je prva operacija, s približno 0,2 sekundno zakasnitvijo autopilot sproži padalo, kar pomeni da se padalo proži že 0,3 do 0,4 sekunde po začetku napake, kar je vsaj 1 sekundo hitreje, kot bi ga prožil človek. Pri naših testiranjih je autopilot vedno pravilno zaznal kritično situacijo in pravočasno aktiviral padalo.

2.) Ločeno napajanje:

Odpoved pogonske baterije je zelo redka, ob pravilno vzdrževani bateriji skoraj nemogoča, pa se kljub temu včasih zgodi. Tudi če uporabljamo dve ločeni bateriji obstaja zelo majhna možnost napake na priključkih ali napeljavi. V primeru odpovedi pogonske baterije ni več elektrike, ki bi prožila padalo (proženje je običajno mehansko s pomočjo servo mehanizma). Edina rešitev je dodatna baterija, ki bo kljub odpovedi glavne pogonske baterije napajala autopilota in sprejemnik, ter s tem omogočala avtomatsko ali ročno proženje. Ponovno ugotovimo, da bo avtomatika hitreje zaznala napako, kot človek in s tem prihranila nekaj dragocenih metrov višinske razlike. Avtopiloti, ki omogočajo integracijo padala v sistem imajo praviloma možnost rezervnega napajanja z dodatno baterijo.

3.) Možnost ročnega proženja

Kadar je let pravilno načrtovan in sistem deluje tako kot mora, je verjetnost, da bi bilo treba uporabiti padalo, zelo majhna. Kljub temu med letom lahko pride do okoliščin, ki bi upravljalca prisilile v ročno odpiranje padala. Na primer pri multikopterju, ki zaradi večje odpovedi še vedno leti, vendar ima zelo zmanjšane maneverske sposobnosti in z njim ni možno varno pristati na željenem terenu za zasilni pristanek. V takšnih primerih se upravljalec lahko odloči za zmanjševanje škode z ročnim odpiranjem padala. Upoštevati moramo seveda reakcijski čas upravljalca. Glede na to, da vsi sistemi reševalnih padal omogočajo tudi ročno odpiranje imamo na napravi za radijsko vodenje vedno konfigurirano stikalo ali kombinacijo stikal, ki to omogočajo. Stikala morajo biti nameščena tako, da jih ni možno nehote vklopiti. Nekateri operaterji imajo proženje padala konfigurirano na ločeni napravi za radijsko vodenje in med osebjem usposobljenega človeka, ki je zadolžen izključno za proženje padala v primeru kritične odpovedi.

4.) Avtomatsko ugašanje motorjev

Avtomatsko ugašanje motorjev je obvezen pogoj za varno proženje padala. Močni motorji z ostrimi propelerji imajo veliko energije in z lahkoto prerežejo tudi močne kevlarske vrvice za katere je padalo privezano, zato je nujno, da se pred odpiranjem padala motorji ugasnejo. Kot boste videli na priloženem posnetku, se propelerji zaradi vztrajnosti vrtijo še vsaj 1 sekundo po ugašanju motorjev, vendar nimajo več potrebnega navora za pretrganje vrvic. Običajna sekvenca proženja padala pomeni najprej ugašanje pogonskih motorjev in odpiranje padala s približno 0,1 do 0,2 sekundno zakasnitvijo, ne glede na to ali gre za ročno ali avtomatsko proženje.

5.) Kinetična energija pri padanju

Padala, ki ustrezajo predpisom, morajo omogočati spuščanje z dovolj majhno hitrostjo, da sistem ob padcu ne bo presegel 79J kinetične energije. Ker kinetična energija narašča z maso sistema in kvadratom hitrosti, je ta pogoj najtežje dosegljiv zlasti za težje sisteme, saj mora na primer 12-kilogramski sistem imeti nameščeno približno 12 m2 veliko padalo (primerljivo z velikostjo jadralnega padala za 80-kilogramskega čoveka), takšna padala pa so tudi zložena razmeroma velika in težka, zato je ob vgradnji varnostnega padala obvezno potrebno upoštevati novo skupno težo sistema. Nekateri proizvajalci varnostnih padal priporočajo energijo pri padanju med 100 in 500J, kar še vedno pomeni neznatne poškodbe ob padcu sistema. Padala, ki so trenutno na tržišču so sposbna zadostiti zakonskim zahtevam za multirotorske sisteme z maso do približno 13,5 Kg, čeprav bi lahko enaka padala učinkovito uporabili tudi na sistemih z maso do 35Kg, zato je razmislek o spremembi zakonodaje v tej točki zagotovo na mestu.

Kinetično energijo ob padanju si lahko preprosto izračunate s pomočjo tabel proizvajalcev padal:

GALAXY GBS:

http://www.galaxysky.cz/multicopters-s71-en

OPALE:

http://www.opale-paramodels.com/index.php/en/shop-opaleparamodels/parachute-drone-1/rescue-chute/rescue-12sqm-69j-dgac-14kg-multiroto-detail

Integracija varnostnega padala v sistem:

Vgradnja varnostnega padala je možna naknadno na sisteme, kjer z dodatno težo ne bomo presegli največje dovoljene vzletne mase, pogoj za to pa je seveda ustrezna integracija z autopilotom in zagotovitev pravilnega delovanja.

Na trgu se vsak dan srečujemo z novimi avtopiloti, ki ponujajo številne funkcije, stari pa z nadgradnjami programske opreme dobivajo nove. Od trenutno najbolj popularnih avtopilotov podpirajo integracijo varnostnega padala naslednji:

a.) DJI A2:

DJI A2, eden izmed najbolj priljubljenih avtopilotov med profesionalnimi snemalci podpira funkcijo varnostnega padala, vendar nima klasičnega PWM signala za proženje padala, zato sistem ne deluje s padali, ki se prožijo s pomočjo klasičnega servo mehanizma. Sistem deluje samo z DJI-jevim padalom DROPSAFE in z nekaterimi padali, ki imajo posebej prirejen sistem proženja, ki je kompatibilen z DJI-jem (naprimer GALAXY GBS z DJI proženjem). Ker je nekatera padala, še zlasti takšna s pirotehnično polnitvijo težko ali nemogoče preiskusiti je pri vgradnji treba natančno upoštevati dokumentacijo proizvajalca.

b.) PIXHAWK:

Pixhawk je avtopilot, ki je zaradi svojih številnih sposobnosti vedno bolj priljubljen med profesionalnimi uporabniki. Podpora varnostnemu padalu je odlična in omogoča zelo natančno nastavljanje. Od minimalne višine odpiranja, do natančne nastavitve za različne servo mehanizme. Sistem je preprost in učinkovit.

c.) DJI A3:

Nov avtopilot, naslednik priljubljenega A2 ima med tehničnimi podatki omenjeno podporo sistemu varnostnega padala, vendar ga navodila za uporabo v času pisanja tega članka še ne omenjajo, zato bo verjetno funkcija na voljo pri eni izmed prihodnjih nadgradenj programske opreme.

Naknadna vgradnja v sistem:

Vemo, da bodo mutirotorski sistemi optimalno delovali, kadar moč motorjev v režimu lebdenja ne bo presegla 65% polne moči, zato sistemi ki delujejo na zgornji meji dovoljene obremenitve ne bodo prenesli še dodatne teže padala, ki ponavadi pomeni 5-10% povečanje teže sistema. Glavno vodilo je, da z dodajanjem padala v sistem ne presežemo največje dovoljene mase, zato je idealno da je multirotor že načrtovan za uporabo s padalom. Kadar padalo dodajamo naknadno se moramo sprijazniti s krajšim časom letenja, ali zmanjšanjem mase koristnega tovora (manjša in ponavadi manj zmogljiva kamera).

Načini proženja padala:

a.) Mehansko proženje:

Zelo priljubljena padala OPALE imajo najpreprostejši način proženja: Elastika ali vzmet odvrže padalo od kopterja. Ko se zaradi zračnega upora ustvari razlika v padanju padala in kopterja, zračni tok odpre padalo. Način je preprost in zelo zanesljiv, čas odpiranja pa je nekoliko daljši kot pri padalih s prisilnim odpiranjem, zato so ta padala učinkovita iz višin 30m in več.

b.) Izmetavanje z vzmetjo:

Sistemi z vzmetjo iz posebnega kontejnerja izvržejo padalo. Padalo se začne odpirati takoj po izmetu, zato je odpiranje hitrejše, kot pri mehanskih sistemih. Ponovno zlaganje padala je neoliko zahtevnejše, pazljivi pa moramo biti tudi pri montaži in ravnanju na tleh.

c.) Odpiranje s plinsko polnitvijo (CO2):

Padala , ki se odpirajo s pomočjo CO2 polnitve, kot naprimer DJI DROPSAFE se odprejo in napihnejo zelo hitro, zato so učinkovita že iz nizkih višin od 10m naprej. Pri ponovni uporabi moramo zamenjati CO2 bombico in ponovno zložiti padalo.

d.) Padala s pirotehnično polnitvijo:

Padala s pirotehnično polnitvijo, kot naprimer GALAXY GBS so tovarniško zložena in pripravljena za vgradnjo. S pomočjo pirotehničnega naboja se sprožijo zelo hitro in so učinkovita iz zelo majhnih višin. Pri ravnanju z njimi moramo natančno upoštevati navodila proizvajalca in se natančno držati predpisanega vzdrževanja. Po proženju morajo na ponovno zlaganje in obnovo k proizvajalcu.

Padalo da ali ne?

Vprašanje, ki že dolgo deli uporabnike in ima mnogo zagovornikov na obeh straneh. Seznam argumentov za in proti je zelo dolg, zato se bom dotaknil le nekaterih:

Slovenska zakonodaja za nekatere kategorije predpisuje padalo. Hitre spremembe ni pričakovati, zato se moramo z njo sprijazniti. Padalo v vsakem primeru povečuje nivo varnosti, zato je uporaba smiselna vedno, kadar letimo nad naseljenimi območji, v bližini ali celo nad skupino ljudi.

Največji argument proti padalu sta dodatna teža in skorajda absurdne velikosti, pri težjih sistemih, saj so multikopterji za dvigovanje težjih kamer ponavadi konstruirani povsem optimalno za predviden tovor, kar ne dopušča dodatnih obremenitev. Poleg tega mnogo zahtevnih snemanj poteka na zelo nizkih višinah, ki ne omogočajo varnega odpiranja padala, zato bi bile na tem področju smiselne ustrezne sprmembe zakonodaje ali izjeme. 25-kilogramska naprava bi naprimer z 12m2 padalom padla na tla s hitrostjo 4,5 m/s (16,2 Km/h). Kljub energiji približno 260J padec ne bi povzročil hujših posledic, teža sistema padala pa znaša 725g, kar je dobrih 3% teže sistema.

Zaključek:

Najprej želja po večji varnosti, kasneje pa prisila s strani države je padala naredila za obvezen del opreme zahtevnejših multirotorskih sistemov. Kljub dodatni teži in dodatnem strošku se mi zdi njihova uporaba smiselna, pričakujem pa da bodo zakonodajalci čez čas, po dovolj opravljenih poskusih, ustrezneje postavili tehnične zahteve za varnostna padala.

Izobraževanja ONEDRONE

 

Pri podjetju ONEDRONE se že od ustanovitve ukvarjamo z izobraževanji uporabnikov sistemov brezpilotnih zrakoplovov. S prihodom težko pričakovane Uredbe o sistemih brezpilotnih zrakoplovov je tudi to področje zakonsko urejeno, zato natančno vemo, kako in s kakšno opremo lahko oprevljamo dejavnosti dela v zraku in kaj s svojimi napravami lahko počnemo v prostem času za zabavo.

Širok razpon znanja smo združili v tečaje različnih nivojev, ki so namenjeni vsem, ki želite pridobiti ali razšititi svoje znanje o sistemih brezpilotnih zrakoplovov. Tečaji so razdeljeni v tri zahtevnostne nivoje:

1. Osnovni tečaji:

Osnovni tečaji so namenjeni začetnikom, ki nimajo še nikakršnih izkušenj z brezpilotnimi zrakoplovi. Obisk teh tečajev priporočamo vsem, ki se odločajo o nakupu ali že imajo svoje prvi brezpilotnik, pa tudi vsem, ki razmišljajo o samogradnji. Na njih se boste naučili vseh osnov o sistemih, ki so vgrajeni v zrakoplov, njihovemu načinu delovanja, tehniki letenja, nadgrajevanju programske opreme, podrobno pa si bomo ogledali tudi nekatere tipe najbolj priljubljenih komercialno dosegljivih zrakoplovov.

2. Tečaji za operaterje:

Če že imate osnovno znanje in ste se odločili, da boste brezpilotnih zrakoplov začeli uporabljati pri opravljanju svoje dejavnosti, se boste na našit tečajih naučili vsega, kar mora znati operater pri opravljanju svoje dejavnosti, seznanili se boste s potrebno dokumentacijo in se pripravili na opravljanje potrebnih izpitov.

3. Specialni tečaji:

Potrebujete sistem brezpilotnega zrakoplova za posebne namene ? Geodezija, kmetijstvo, gozdarstvo, nadzor iz zraka in številne druge dejavnosti zahtevajo posebno opremo in posebne načine uporabe. Na specializiranih tečajih, ki jih lahko prilagodimo vašim zahtevam se boste načili vsega, kar potrebujete za varno opravljanje svoje dejavnosti.

Tečaj za pridobitev izpita iz poznavanja pravil letenja 25.8.2016:

Naslednji izpitni rok za pridobitev potrdila o pozanvanju pravil letenja pri CAA je že 2. Septembra, zato smo že 25.8.2016 pripravili tečaj za vse, ki se želite bolje pripraviti na izpit:
http://onedrone.si/izobrazevanje/priprava-na-izpit-iz-poznavanja-pravil-letenja-za-operaterje-bpl/