Bár multi-rotorok kap a legtöbb figyelmet a drone világ, ezek nem az egyetlen lehetőség. Ha komolyan veszi a légi térképezést, akkor meg kell fontolnia egy rögzített szárnyú repülőgépet, és az egy rotoros Helik is nagyszerű megoldás néhány niche alkalmazáshoz. Itt van egy lerobbant a négy fő típusa a légi drone platformok, és az erősségek és gyengeségek az egyes.

Multi-Rotor

ha rövid ideig szeretne egy kis kamerát a levegőben kapni, akkor nehéz vitatkozni egy multi-rotorral. Ezek a legegyszerűbb és legolcsóbb lehetőségek a ‘szem az égen’ megszerzéséhez, és mivel olyan nagyszerű irányítást biztosítanak a pozíció és a keretezés felett, tökéletesek a légi fényképezéshez.

a multi-rotorok hátránya korlátozott állóképességük és sebességük, ami alkalmatlanná teszi őket nagyszabású légi térképezésre, hosszú élettartamú monitorozásra és hosszú távú ellenőrzésre, például csővezetékekre, utakra és elektromos vezetékekre.

bár a technológia folyamatosan fejlődik, a multi-rotorok alapvetően nagyon hatástalanok, és sok energiát igényelnek csak a gravitáció elleni küzdelemhez és a levegőben tartáshoz. A jelenlegi akkumulátortechnológiával körülbelül 20-30 percre korlátozódnak, ha könnyű kamera hasznos terhet hordoznak. A Heavy-lift multi-rotorok képesek nagyobb súlyt szállítani, de sokkal rövidebb repülési időért cserébe. Mivel gyors és nagy pontosságú fojtószelep-változtatásokra van szükség a stabilitásuk érdekében, nem célszerű gázmotort használni a multi-rotorok meghajtására, ezért az elektromos motorokra korlátozódnak. Tehát amíg nem jön egy új energiaforrás, csak nagyon kis nyereségre számíthatunk a repülési időben.

rögzített szárnyú

A rögzített szárnyú Drónok (szemben a “forgószárnyakkal”, azaz a helikopterekkel) a függőleges emelő rotorok helyett egy normál repülőgéphez hasonló szárnyat használnak a felvonó biztosítására. Emiatt csak arra van szükségük, hogy energiát használjanak a továbblépéshez, ne tartsák magukat a levegőben, így sokkal hatékonyabbak.

emiatt képesek nagyobb távolságokat lefedni, sokkal nagyobb területeket feltérképezni, és hosszú időn keresztül figyelik az érdeklődési pontjukat. A nagyobb hatékonyság mellett gázmotorok is használhatók áramforrásként, és az üzemanyag nagyobb energiasűrűségével sok rögzített szárnyú UAV 16 órán át vagy tovább maradhat a magasban.

a rögzített szárnyú repülőgépek fő hátránya nyilvánvalóan az, hogy képtelenek egy helyen lebegni, ami kizárja őket minden általános légi fényképezési munka során. Ez sokkal trükkösebbé teszi az indítást és a leszállást is, mivel méretüktől függően szükség lehet kifutópályára vagy katapultindítóra, hogy a levegőbe juttassák őket, vagy kifutópályára, ejtőernyőre vagy hálóra, hogy a végén újra biztonságosan helyreállítsák őket. Csak a legkisebb rögzített szárnyú Drónok alkalmasak kézi indításra és hasi leszállásra nyílt terepen.

további hátrányok a magasabb költségek, és hogy sokkal nehezebb megtanulni a köteleket rögzített szárnyú drónokkal. Az egyik oka annak, hogy a multi-rotorok annyira elterjedtek, hogy könnyű elkezdeni: bárki vásárolhat egy olcsó quad-helikoptert, és elkezdhet lebegni a hátsó udvarban, gyakorolni a készségeket, és fokozatosan egyre magabiztosabbá válik, mielőtt tovább, magasabbra és gyorsabban repülne. Nem ez a helyzet a rögzített szárnyú drónokkal: az első indításkor magabiztosnak kell lennie abban, hogy képes-e irányítani az indítástól kezdve a repülésen keresztül, majd visszahozni egy puha leszálláshoz. Nem kap egy esélyt, hogy tegye be egy hover, és úgy gondolja, ha a botok közepén nem tartja a helyén: egy fix szárnyú drone mindig halad előre, és mozognak sokkal gyorsabb, mint egy multi-rotor!

a rögzített szárnyú drón munka másik szempontja, hogy sokkal inkább az adatokról szól, nem csak szép képek készítéséről. Több rotoros munkamenettel általában akkor végzi el a munkát, amikor a repülés véget ér, csak a képeket kell átadnia. A fix szárnyú munka a repülés csak a kezdet, már elfoglalták a képeket, de ez még nem az adatokat az ügyfelek keresnek. A képeket az első szakasz feldolgozásával táplálják, hogy a több száz (vagy ezer) különálló képet egy nagy csempézett képbe varrják, de ezt követően sokkal többet kell tenni az adatelemzés, például a készletmennyiség-számítások, a fa számítása, más adatok átfedése a térképekre stb.

végül, egy nagy kihívás, ha működő fix szárnyú herék Ausztráliában a mi ék farkú sasok. Nem fogja megtalálni őket a városban, és gyakran nem támadnak meg egy több rotoros repülést, függetlenül attól, hogy az átlagos rögzített szárnyú munka a városon kívül és 100 méter magasan repül, ezek a hatalmas madarak fenyegetést jelentenek. Sok embernek új drónjait tépték le az égből ezek a csodálatos, de hihetetlenül agresszív ragadozó madarak. Figyeljetek, és készüljetek fel néhány gyors kitérő manőverre!

egy rotoros helikopter

míg a több rotornak sok különböző rotora van, hogy tartsa fel, egyetlen rotornak csak egy, plusz egy farokrotor a fejléc irányításához. A helikopterek nagyon népszerűek a személyzettel ellátott repülésben, de jelenleg csak egy kis rést töltenek be a drónvilágban.

az egy rotoros helikopternek sokkal nagyobb hatékonysága van a több rotorral szemben, valamint az is, hogy gázmotorral működtethetők a még hosszabb élettartam érdekében. Az aerodinamika általános szabálya, hogy minél nagyobb a rotorlapát, és minél lassabban forog, annál hatékonyabb. Ez az oka annak, hogy a quad-copter hatékonyabb, mint az octo-copter, és a speciális, hosszú élettartamú quadok nagy prop átmérővel rendelkeznek. Az egy rotoros heli nagyon hosszú pengéket tesz lehetővé, amelyek inkább hasonlítanak egy forgó szárnyra, mint egy légcsavarra, nagy hatékonyságot biztosítva.

ha nagy hasznos teherrel (például légi LIDAR lézerszkennerrel) kell lebegnie, vagy hosszú állóképességű lebegés vagy gyors előre repülés keveréke van, akkor az egy rotoros heli valóban a legjobb megoldás.

a hátrányok összetettségük, költségük, rezgésük, valamint a nagy forgó pengék veszélye. Míg a több rotoros támasz minden bizonnyal rossz heggel járhat, nem valószínű, hogy ennél sokkal többet tesz. A heli hosszú éles pengéi komolyabb károkat okozhatnak, ha az útjukba kerülnek, és számos halálos kimenetelű volt az RC hobby és a drone helikopterek.

nehézségi szempontból az egyrotoros heli Drónok valahol a többrotoros és a rögzített szárnyú repülőgépek között helyezkednek el. Egyrészt képesek a helyszínen lebegni, így könnyen elindulhatnak és felfelé haladhatnak, de másrészt nem olyan stabilak vagy megbocsátóak egy rossz leszállás esetén, és mechanikai összetettségük miatt sok karbantartást és gondozást igényelnek.

rögzített szárnyú hibrid VTOL

A rögzített szárnyú UAV-ok előnyeinek egyesítése a lebegés képességével a hibridek új kategóriája, amelyek függőlegesen is felszállhatnak és leszállhatnak.

különféle típusok vannak fejlesztés alatt, amelyek közül néhány alapvetően csak meglévő rögzített szárnyú kivitel, függőleges emelőmotorokkal csavarozva. Mások ‘faroktartó’ repülőgépek, amelyek úgy néznek ki, mint egy normál repülőgép, de a farkukon nyugszanak a földön, egyenesen felfelé mutatva a felszálláshoz, mielőtt áthajóznának, hogy normálisan repüljenek, vagy ‘billenő rotor’ típusok, ahol a rotorok vagy akár az egész szárny, amelyhez légcsavarok vannak rögzítve, elfordulhatnak felfelé a felszálláshoz vízszintesen az előre repüléshez.

sok ilyen konfigurációt kipróbáltak az 1950-es és 60-as években emberes repülőgépek számára, de túl összetettnek és nehéznek bizonyultak repülni, néhány katasztrofális eredménnyel. A modern autopilotok, giroszkópok és gyorsulásmérők megjelenésével ezek az őrült típusok hirtelen megvalósíthatók, mivel az autopilóta minden kemény munkát elvégezhet, hogy stabilan tartsa őket,így az emberi pilóta könnyebb feladatot kap az ég körül.

jelenleg csak egy maroknyi hibrid rögzített szárnyú repülőgép van a piacon, de számíthat arra, hogy ez sokkal népszerűbb lehetőség lesz az elkövetkező években, mivel a technológia tökéletesedik. Az egyik példa, amely nagy figyelmet kap, az Amazon Prime Air delivery drone, az alábbiakban látható.

előnyök és hátrányok táblázat