Беспилотные летательные аппараты (БПЛА): полное введение в летающих роботов и дроны

Руководство по беспилотным летательным аппаратам (БПЛА), также известным как летающие роботы или дроны. Применение, плюсы и минусы, где закупить.

Аэродроны прошли путь от новинки к повседневности. БПЛА используются в разном коммерческом бизнесе. По US FAA, в США зарегистрировано >340 000 коммерческих дронов, >250 000 сертифицированных пилотов. По Grand View Research, глобальный коммерческий рынок дронов оценивался в $13,44 млрд в 2020 г. Годовой темп роста — 57,5% (2021–2028).

Дроны делят на военные, коммерческие и персональные. В статье — коммерческие применения.

Рассмотрим дроны по темам:

• Правоохранительные органы и общественная безопасность
• Инспекция
• Самые передовые функции
• Безопасность, лицензирование, обучение
• Как закупить коммерческие аэродроны

Правоохранительные органы и общественная безопасность

Аэродроны всё активнее используют правоохранительные органы по миру. В некоторых случаях дрон — первый реагирующий на экстренный вызов. БПЛА передает инфо удаленному пилоту. Пилот сотрудничает с коллегами, решают — направлять ли офицеров и как.

Технология зрела, некоторые вендоры предлагают пакеты, настроенные под правоохранительные органы и безопасность.

Доступные функции:

• Тепловизионная съемка — поиск и спасение, слежка за беглыми
• Автоподслеживание — тап по объекту на видео, дрон сам следует за целью. Распознавание изображения для «захвата» цели.
• Громкоговоритель — объявления в переговорах с заложниками или контроле толпы
• Микрофон — разведка, прослушивание разговоров
• Прожектор — ночные операции
• Пробитие стекла — спец. тараны для разбивания стекол зданий или авто
• Управление флотом — облачное ПО интегрирует данные множества дронов на одну карту с real-time видео для офицеров в разных локациях

Пилоты дронов полиции должны быть обучены и сертифицированы. Некоторые вендоры предлагают обучение.

По мере развития технологий дроны получают больше автономных возможностей. Пример: полиция может купить дрон, который входит в здание и автономно навигирует внутри без оператора.

Использование дронов полицией вызывает вопросы приватности, законодатели реагируют. Подняты вопросы нацбезопасности. Один вопрос: может ли производитель заложить вредоносное ПО с «backdoor» для доступа к данным дрона. Всегда есть вопросы безопасности и регулирования.

В США FAA начал выдавать освобождения для полетов за пределами прямой видимости (BVLOS). У каждой страны свои правила.

Запросите предложения по аэродронам для правоохранительных органов и общественной безопасности.

Инспекционные дроны

Промышленные и коммерческие организации обращаются к дронам для инспекций из-за множества преимуществ. Большинство инспекционных дронов пилотируются удаленно, с ограниченной автономией.

Желательные фичи для инспекционного дрона:

• Автоудержание высоты — пилот маневрирует по горизонтали, не беспокоясь о высоте
• Автовозврат домой — одна команда по завершении миссии
• Sense and Avoid — избегание столкновений даже при переоператорских командах
• Тепловизионная съемка — полезна от недвижимости до химических заводов

Разные вендоры специализируются на видах инспекций. Основные типы:

Сельское хозяйство

Рынок агроинспекционных дронов устоялся, много вендоров. Аэроснимки посевов и полей дают данные о здоровье почвы и культур.

Тип сенсоров определяет качество данных. Высокорез с воздуха раскрывает различия в росте, невидимые с земли. Тепловизоры: мертвые/стрессированные растения теплее здоровых. Лидар — точные дистанции и рельеф. Распознавание образов и ушные теги для скота — мониторинг животноводства. Мультиспектральные камеры — болезни и дефицит нутриентов.

Запросите предложения по агроинспекционным дронам у поставщиков.

Кровля

Инспекторы крыш экономят время и риск лазания по крыше. Внимание на разрешение камеры и качество полетного контроллера. Автовзлет упрощает старт. Стабилизация изображения критична для качества видео. Нависание в точке или автовысота — ценные фичи. Есть спец. приложения для управления дроном и скачивания видео. Приложения помогают писать сметы и коммерческие предложения.

Запросите предложения по дронам для инспекции кровли у поставщиков.

Недвижимость

Критичный шаг продажи недвижимости — качественные фото. Новое оружие маркетинга — дрон-съемка. Воздушные снимки захватывают дух. Спец. дроны для интерьера создают виртуальные туры. Дроны для внутри имеют закрытые роторы — не повреждаются и не повреждают при столкновении. Sense and Avoid полезен для indoor-дронов.

Дроны инспектируют высотки: поиск застоя воды и проникновения влаги. Раннее обнаружение влаги — огромная экономия на ремедиации. Утечки воздуха — важны для выявления проблем ОВК.

Некоторые вендоры специализируются на продаже дронов для инспекции недвижимости — другие предлагают сервис проведения таких проверок.

Запросите предложения по дронам для инспекции недвижимости у поставщиков.

Строительство

Вид с воздуха на стройплощадке — бесценные преимущества. Раннее обнаружение отклонений от плана — серьезная экономия. Выявление опасных условий — спасение жизней.

Некоторые вендоры помогают стройкомпаниям управлять дронами: от сертификации пилотов до централизованного сбора данных.

Запросите предложения по стройдробам у поставщиков.

Инфраструктура

Мосты, плотины, ЛЭП, опоры ЛЭП — периодическая инспекция на износ. Химические заводы — высокие трубы, крупные резервуары. Без дронов — опасно, сложно, дорого, непрактично. С дронами — проблемы уходят.

Вендоры предлагают спец. пакеты. Пример кастомизации: дроны для работы рядом с высокими ЭМ-полями. Опция: мощный оптический зум для камер. С безопасного расстояния детектируют проблемы.

Запросите предложения по дронам для инспекции инфраструктуры у поставщиков.

Ограничения

Значительный риск — взлом. Если хакер эксплуатирует уязвимость связи с дроном, может красть данные незаметно. Данные могут использоваться во зло.

Погода — фактор: легкие дроны не выдержат сильный ветер и тем более молнию. Хищные птицы атакуют дроны. Атака может разбить дрон — вопросы безопасности. Оборудование может выйти из строя. Невидимые провода — риск крушения.

Самые передовые функции

Наиболее сложные дроны имеют автономность уровня «задание миссии». Задаете маршрут — они летают сами. Имеют «sense and avoid» для предотвращения столкновений. Высокая автономность полезна, когда предсказуемая задача должна выполняться по расписанию. Оценка стройплощадки — пример.

По мере роста технологической сложности дронов, автономных фич станет только больше.

Безопасность, лицензирование, обучение

В каждой стране правила воздушного пространства. Перед запуском дрон-программы — изучите правила. Некоторые вендоры помогают с этим и с получением одобрений.

Операторы дронов должны быть обучены и лицензированы.

Чек-лист критических соображений:

• Какое время в воздухе нужно?
• Требования к съемке — разрешение камер
• Другие сенсоры — тепловизия и др.?
• Какая автономность нужна?
• Будете ли летать в зоне, влияющей на другой авиатрафик?
• Нужна ли BVLOS способность? (Beyond Visual Line of Sight)

Как закупить коммерческие аэродроны

HowToRobot — глобальная платформа, помогающая компаниям успевать с автоматизацией. У нас мировой каталог 16 000+ робототехнических компаний. Наш гид поможет найти тип аэродрона, идеально подходящий для вашего приложения.

Если ищете БПЛА и не уверены, что именно — получите индивидуальные предложения от поставщиков. Опишите проект и начните получать ответы.

Если знаете, какой летающий робот нужен — получите котировки и продуктовую информацию. Цены и предложения от множества вендоров.

Независимые эксперты HowToRobot помогут навигировать. Нажмите для консультации с советником.