även om multi-rotorer får mest uppmärksamhet i dronevärlden, är de inte det enda alternativet. Om du menar allvar med flygkartläggning måste du överväga ett fastvingat flygplan, och enrotorhelis är också en bra lösning för vissa nischapplikationer. Här är en nedgång av de fyra huvudtyperna av antenndronplattformar, och styrkorna och svagheterna hos var och en.

Multi-Rotor

om du vill få en liten kamera i luften under en kort tid är det svårt att argumentera med en multi-rotor. De är det enklaste och billigaste alternativet för att få ett öga på himlen, och eftersom de ger dig så stor kontroll över position och inramning är de perfekta för flygfotografering.

nackdelen med multirotorer är deras begränsade uthållighet och hastighet, vilket gör dem olämpliga för storskalig flygkartläggning, lång uthållighetsövervakning och långdistansinspektion som rörledningar, vägar och kraftledningar.

även om tekniken förbättras hela tiden är multirotorer i grunden mycket ineffektiva och kräver mycket energi bara för att bekämpa tyngdkraften och hålla dem i luften. Med nuvarande batteriteknik är de begränsade till cirka 20-30 minuter när de bär en lätt kamera nyttolast. Tunga lyft multi-rotorer kan bära mer vikt, men i utbyte mot mycket kortare flygtider. På grund av behovet av snabba och hög precision gasreglage för att hålla dem stabiliserade är det inte praktiskt att använda en gasmotor för att driva multirotorer, så de är begränsade till elmotorer. Så tills en ny kraftkälla kommer med, kan vi bara förvänta oss mycket små vinster under flygtiden.

Fixed-Wing

Fixed-wing drones (i motsats till ”rotary wing”, dvs helikoptrar) använder en vinge som ett normalt flygplan för att tillhandahålla hissen snarare än vertikala lyftrotorer. På grund av detta behöver de bara använda energi för att gå framåt, inte hålla sig uppe i luften, så är mycket effektivare.

av den anledningen kan de täcka längre avstånd, kartlägga mycket större områden och loiter under långa tider övervaka deras intressepunkt. Förutom den större effektiviteten är det också möjligt att använda gasmotorer som sin kraftkälla, och med den större energitätheten hos bränsle kan många fasta UAV: er hålla sig uppe i 16 timmar eller mer.

den största nackdelen med ett fastvingat flygplan är uppenbarligen deras oförmåga att sväva på ett ställe, vilket reglerar dem för något allmänt flygfotograferingsarbete. Detta gör också att lansera och landa dem mycket svårare, eftersom beroende på deras storlek kan du behöva en bana eller katapult launcher för att få dem i luften, och antingen en bana, fallskärm eller nät för att återställa dem säkert igen i slutet. Endast de minsta fastvingade drönarna är lämpliga för handlansering och ’maglandning’ i ett öppet fält.

andra nackdelar är deras högre kostnad, och att det är mycket svårare att lära sig repen med fasta vingar. En anledning till att multirotorer har blivit så utbredda är att det är lätt att komma igång: vem som helst kan köpa en billig quad-copter och börja sväva i sin bakgård, öva färdigheterna och gradvis bli mer och mer självsäker innan de flyger längre, högre och snabbare. Det är inte fallet med fastvingade drönare: första gången du startar en måste du vara säker på dina förmågor att kontrollera den från lanseringen, genom flygningen och sedan ta den tillbaka till en mjuk landning. Du får inte chansen att sätta den i en svävar och tänka, att sätta pinnarna i mitten kommer inte att hålla den på plats: en fastvingad drone går alltid framåt och de rör sig mycket snabbare än en multi-rotor!

ett annat övervägande av fastvingad dronearbete är att det handlar mycket mer om data, inte bara att ta vackra bilder. Med en multirotorsession är du vanligtvis klar med jobbet när flygningen är över, du behöver bara överlämna bilderna. Med fasta vingar är flygningen bara början, du har tagit bilderna men det är ännu inte de data som kunderna letar efter. Bilderna matas genom den första stegsbehandlingen för att sy hundratals (eller tusentals) separata bilder i en stor kaklad bild, men det kan finnas mycket mer att göra efter detta när man utför dataanalys som lagervolymberäkningar, trädräkningar, överlagring av andra data på kartorna och så vidare.

slutligen är en stor utmaning när man kör fastvingade drönare i Australien våra Kilstjärtade örnar. Du hittar dem inte i staden, och de kommer inte ofta att attackera en multi-rotor som flyger lågt oavsett, men för det genomsnittliga fasta jobbet längre ut ur staden och flyger 100m högt är dessa stora fåglar en hot. Många har fått sina nya drönare rippade från himlen av dessa fantastiska men otroligt aggressiva rovfåglar. Håll utkik och var redo att göra några snabba undvikande manövrer!

Enrotorhelikopter

medan en multirotor har många olika rotorer för att hålla upp den, har en enda rotor bara en, plus en svansrotor för att styra dess rubrik. Helikoptrar är mycket populära i bemannad luftfart, men fyller för närvarande bara en liten nisch i dronevärlden.

en helikopter med en rotor har fördelen av mycket större effektivitet jämfört med en multirotor, och också att de kan drivas av en gasmotor för ännu längre uthållighet. Det är en allmän regel för aerodynamik att ju större rotorbladet är och ju långsammare det snurrar desto effektivare är det. Det är därför en quad-copter är effektivare än en octo-copter, och speciella lång uthållighet quads har en stor prop diameter. En enda rotor heli möjliggör mycket långa blad som är mer som en snurrande vinge än en propeller, vilket ger stor effektivitet.

Om du behöver sväva med en tung nyttolast (t.ex. en antenn lidar laser scanner) eller har en blandning av svävar med lång uthållighet eller snabbspolning framåt flygning, då en enda rotor heli är verkligen din bästa insats.

nackdelarna är deras komplexitet, kostnad, vibration och även risken för deras stora spinnblad. Medan en multi-rotor prop kan säkert lämna dig med en dålig ärr, är det osannolikt att göra mycket mer än så. De långa skarpa bladen på en heli kan orsaka allvarligare skador om du kommer i vägen, och det har varit ett antal dödsfall från RC hobby och drone helikoptrar.

När det gäller svårigheter ligger heli-drönare med en rotor någonstans mellan flera rotorer och fasta flygplan. Å ena sidan kan de sväva på plats, så det är möjligt att börja enkelt och arbeta dig upp, men å andra sidan är de inte lika stabila eller förlåtande vid dålig landning, och de kräver också mycket underhåll och vård på grund av deras mekaniska komplexitet.

Fastvingad Hybrid VTOL

sammanslagning av fördelarna med fastvingade UAV med förmågan att sväva är en ny kategori av hybrider som också kan ta av och landa vertikalt.

det finns olika typer under utveckling, varav några är i princip bara befintliga fasta vingkonstruktioner med vertikala lyftmotorer bultade på. Andra är’ svans sitter ’ flygplan som ser ut som en vanlig plan men vila på sina svansar på marken, pekar rakt upp för start innan pitching över att flyga normalt, eller ’tilt rotor’ typer där rotorerna eller ens hela vingen med propellrar fästa kan svänga från att peka uppåt för start att peka horisontellt för framåt flygning.

många av dessa konfigurationer prövades på 1950-och 60-talet för bemannade flygplan, men de visade sig vara för komplexa och svåra att flyga, med några katastrofala resultat. Med ankomsten av moderna autopiloter, gyros och accelerometrar är plötsligt dessa whacky typer genomförbara eftersom autopiloten kan göra allt det hårda arbetet med att hålla dem stabila, vilket gör att den mänskliga piloten är lättare att styra dem runt himlen.

det finns bara en handfull hybrid fastvingade flygplan för närvarande på marknaden, men du kan förvänta dig att detta är ett mycket mer populärt alternativ under de kommande åren, eftersom tekniken är perfekt. Ett exempel på att få mycket uppmärksamhet är Amazons Prime Air delivery drone, som visas nedan.

fördelar och nackdelar tabell