Wybór drona może być przytłaczający, przy tak wielu dostępnych opcjach w tak różnym przedziale cenowym. Nawigacja po wszystkich funkcjach może być trudna, co oznaczają i czy jest to coś, czego potrzebujesz, czy nie. Jedną z funkcji, która jest powszechna w większości dronów konsumenckich średniej klasy, ale nie w przypadku zabawkowych dronów niższego poziomu, jest GPS. Być może zastanawiasz się, co zrobi dla Ciebie GPS i czy warto ponieść dodatkowe koszty zakupu drona, który go ma.

Drony GPS są wyposażone w moduł GPS, który pozwala im poznać ich lokalizację względem sieci orbitujących satelitów . Połączenie z sygnałami z tych satelitów umożliwia dronowi wykonywanie funkcji, takich jak utrzymywanie pozycji, autonomiczny lot, powrót do domu i nawigacja po punktach orientacyjnych.

Posiadanie GPS na pierwszym dronie może nie być konieczne, zwłaszcza jeśli szukasz bardzo prostego drona, którego nie masz nic przeciwko awariom raz lub dwa (lub więcej!) Podczas nauki. Ale może się okazać, że posiadanie GPS w dronie jest tańsze niż myślisz. A zalety oferowane przez GPS w zakresie łatwości lotu i bardziej zaawansowanych inteligentnych funkcji z nawiązką rekompensują niewielki wzrost kosztów.

Spis treści

1. Jak to działa?
2. Jak to pomaga Ci latać
3. Dlaczego nie chcesz lub nie potrzebujesz GPS
4. Wniosek

Jak to działa

GPS to ten sam system, który wszyscy znamy z systemów nawigacji drogowej. Globalna sieć orbitujących satelitów wysyła sygnały, które moduł GPS odbiera za pomocą odbiornika radiowego. Sygnały te pozwalają modułowi określić swoją pozycję, prędkość i czas. GPS wykorzystuje koncepcję triangulacji w celu określenia względnej pozycji i prędkości, zwykle przy użyciu trzech lub czterech sygnałów satelitarnych, chociaż niektóre moduły GPS dronów blokują do siedmiu lub ośmiu oddzielnych sygnałów satelitarnych w celu uzyskania optymalnej wydajności.

Istnieje kilka różnych światowych systemów GPS. W Stanach Zjednoczonych sieć satelitów GPS jest rozmieszczona w taki sposób, aby przynajmniej cztery satelity były teoretycznie widoczne z dowolnego punktu na powierzchni lądu. Rosja obsługuje system satelitów GLONASS GPS, a Europa jest w trakcie rozwoju systemu Galileo GPS. Chiny rozwijają również własną sieć GPS, BeiDou, podczas gdy Indie rozwijają system GPS IRNSS.

Niektóre moduły GPS w dronach mogą odbierać sygnały z dowolnego z tych źródeł, chociaż większość jest ograniczona do jednego systemu. Posiadanie dostępu do większej liczby sygnałów i systemów może zwiększyć dokładność pozycjonowania, a tym samym wszystkie zależne od GPS funkcje drona. Zwłaszcza jeśli planujesz podróżować z dronem, możesz poszukać specjalnie drona GPS, który może odbierać sygnały z innych systemów. Twój standardowy dron GPS będzie miał dokładność lokalizacji około metra, podczas gdy bardziej zaawansowane drony GPS mogą mieć dokładność do centymetra.

Jak to pomaga Ci latać

Technologia GPS poprawiła się na tyle w ciągu ostatnich kilku lat, że jest ona zarówno przystępna cenowo, jak i wystarczająco lekka, aby być mniej więcej standardem w przeciętnym dronie konsumenckim. Nawet niektóre drony należące do kategorii zabawek są wyposażone w funkcję GPS. Posiadanie GPS w dronie ma duże znaczenie w jego działaniu. Odgrywa ważną rolę w wielu funkcjach, na których polegają piloci. Sprawdź następujące sposoby, w jakie GPS pomaga pilotom dronów.

Utrzymaj pozycję

Kiedy dron może namierzyć sygnał GPS, jest w stanie zidentyfikować i utrzymać swoją pozycję w ustalonej lokalizacji. Można to również nazwać umiejętnością uzyskania stabilnego zawisu. Jeśli w ogóle nie zasilasz drona żadnych elementów sterujących, dzięki GPS będzie on mógł pozostać na miejscu nawet przy umiarkowanym wietrze. Jeśli stwierdzi, że oddalił się od swojej pierwotnej lokalizacji, automatycznie poprawi i powróci w to samo miejsce w powietrzu.

Ta sama zasada dotyczy uzyskania bardziej stabilnego lotu. Dron bez GPS jest znacznie bardziej spychany z kursu przez bryzy, a pilot musi dużo ciężej pracować, aby utrzymać prosty, płynny tor lotu. Jednak GPS pomaga dronowi utrzymać kurs znacznie płynniej i stabilniej, identyfikując, gdzie się znajduje.

Utrzymaj wysokość

Niektóre drony wykorzystują również GPS do utrzymywania stałej wysokości podczas lotu. Jest to szczególnie ważne, biorąc pod uwagę rozporządzenie FAA, zgodnie z którym drony muszą operować poniżej 400 stóp nad poziomem gruntu (AGL). Wiele dronów GPS ma wstępnie zaprogramowany limit wysokości w sterowaniu lotem. Jednak wiele dronów faktycznie używa pokładowych czujników barometrycznych do określania wysokości lub czujników obrazowania do określania bliskości lub odległości od obiektów bezpośrednio poniżej, więc utrzymywanie wysokości niekoniecznie zależy od GPS. To zależy od drona. Tak czy inaczej, utrzymanie stałej wysokości w locie ręcznym (bez GPS lub innych czujników) może być sporym wyzwaniem.

Powrót do domu

Funkcja powrotu do domu to jeden z najlepszych przyjaciół początkującego pilota (a także bardziej zaawansowanego!). Dron zapamięta i powróci do dokładnego miejsca startu, z dokładnością do stopy lub dwóch. Jest to oczywiście możliwe tylko za pomocą GPS, aby poinformować drona, gdzie jest w danym momencie i skąd wystartował.

Powrót do domu staje się ważny, jeśli bateria się wyczerpuje, zbliżasz się do zewnętrznego zasięgu połączenia z kontrolerem lub zdezorientowałeś się przy sterowaniu i nie wiesz, jak sprawić, by dron wrócił we właściwym kierunku. Niektóre drony będą miały funkcję automatycznego powrotu do domu, jeśli bateria się wyczerpie lub sygnał kontrolera zostanie przerwany. Prawie wszystkie drony GPS mają przycisk, który automatycznie wyśle ​​drona z powrotem do miejsca startu.

Raportowanie

Wiele dronów GPS tworzy dziennik lotów z każdego lotu – jak długo latałeś, gdzie latałeś itp. Może to być pomocne tylko w prowadzeniu dokumentacji, ale jest również pomocne w lokalizowaniu i odzyskiwaniu rozbitego drona. Możesz uzyskać dostęp do dziennika lotów za pośrednictwem kontrolera lub aplikacji kontrolera i określić ostatnią znaną lokalizację GPS. Są szanse, że twój dron będzie tam lub gdzieś niedaleko.

Nawigacja po punktach orientacyjnych

Jeśli chcesz wstępnie zaplanować trasę lotu lub misję dla swojego drona, możesz to zrobić, kierując go do określonych współrzędnych GPS na ścieżce, zwanych punktami trasy. Dron GPS może korzystać z funkcji autopilota, aby podróżować po wcześniej określonej ścieżce. Autonomiczne instrukcje lotu w punktach orientacyjnych mogą również nakazać dronowi zawisanie przez określony czas w każdej lokalizacji.

Możesz to zrobić, jeśli chcesz uzyskać zdjęcia określonego obszaru. Dla fotografa lotniczego, jeśli dron jest ustawiony na z góry określonym kursie i lata nim bez konieczności wprowadzania danych ze strony kontrolera, pilot może skupić się na pracy z kamerą w celu wykonania pożądanego ujęcia. Autonomiczny lot będzie prawdopodobnie płynniejszy niż jakiekolwiek ręczne sterowanie, a zatem zapewni również płynniejsze i wyraźniejsze obrazy z kamery.

Wiele sektorów komercyjnych w dużym stopniu polega na nawigacji po punktach orientacyjnych w technologii dronów. GPS jest absolutnie niezbędny do korzystania z dronów w mapowaniu, inspekcji, budownictwie, rolnictwie i nie tylko.

Mapowanie?

Nie jest to funkcja wspomagania lotu, ale na marginesie, jeśli chcesz używać obrazów za pomocą dowolnego oprogramowania do mapowania 3D lub fotogrametrii, GPS w dronach jest niezbędny do geotagowania obrazów w celu tworzenia map.

Dlaczego nie chcesz lub nie potrzebujesz GPS

GPS nie jest idealnym rozwiązaniem dla płynnego, kontrolowanego lotu we wszystkich sytuacjach. Istnieje kilka czynników, które należy wziąć pod uwagę, w jaki sposób GPS może powodować frustrację lub szkodę, albo po prostu nie być praktyczny lub pomocny. W takich sytuacjach możesz preferować drona, który nie ma GPS lub ma opcję jego wyłączenia. Można to osiągnąć albo wybierając low-end (pomyśl, tani dron), albo przechodząc na naprawdę high-end i polegając na innych rodzajach metod określania lokalizacji. Weźmy na przykład kilka z poniższych.

Spust baterii

GPS w dronie szybciej rozładowuje baterię. Nie da się tego obejść. Jeśli masz małego drona z małą baterią, dodatkowa waga i dodatkowa technologia potrzebna do obsługi modułu GPS zmniejszą żywotność baterii. Jednak dla wszystkich celów i celów, drony w dzisiejszych czasach, które nie są wyposażone w GPS, będą miały stosunkowo krótszą żywotność baterii w porównaniu ze standardowymi dronami konsumenckimi, tylko dlatego, że są tańsze i i tak mają mniejsze baterie.

Wyższy koszt

Drony z GPS będą kosztować nieco więcej niż drony bez niego. Częściowo jest to moduł GPS, ale przede wszystkim cała inna technologia, która musi zostać wykorzystana, aby wykorzystać sygnały satelitarne – stabilność zawisu, powrót do domu, wszystkie inne inteligentne funkcje wymagają programowania, a to oznacza wyższy koszt.

Potencjalne komplikacje

Funkcje zależne od GPS w dronie opierają się na sygnałach, które są w stanie odebrać. Czasami może wystąpić opóźnienie sygnału lub moduł GPS może przełączać się między sygnałami w trakcie lotu i wprowadzać drona w błąd co do jego rzeczywistej lokalizacji, co może prowadzić do wypadku lub ucieczki. Jakkolwiek rzadkie mogą być te przypadki, jeśli ci się to przydarzy, z pewnością będzie to bardzo frustrujące.

Inną komplikacją jest to, że wiele dronów GPS będzie szukało jednoczesnego połączenia z trzema satelitami lub może nawet nie zgłaszać gotowości do lotu, dopóki nie zostanie wykrytych siedem sygnałów. Chociaż prawdopodobnie ma to na celu osiągnięcie optymalnego lotu, po prostu możesz znajdować się w miejscu, w którym nie można odebrać tylu satelitów i jesteś uziemiony. Czy więc lepiej byłoby latać bez GPS, czy w ogóle nie ruszać się z ziemi, ponieważ nie można uzyskać wystarczającej ilości sygnałów? Frustrujący wybór.

Scenariusze z odmową GPS

Są pewne sytuacje, w których GPS po prostu nie jest dostępny, ale potrzebne są drony, które będą miały wysoki poziom precyzji i dokładności lokalizacji. Większość z tych scenariuszy obejmuje komercyjne lub profesjonalne zastosowania dronów i mogą one obejść brak GPS z innymi zaawansowanymi czujnikami i programowaniem. Niektóre z tych sytuacji to:

• Inspekcje w pomieszczeniach – Jeśli dron leci w magazynie lub w zasobach, takich jak zbiorniki oleju lub kotły przemysłowe, są niewielkie szanse, że będzie w stanie znaleźć sygnały GPS z dowolnym stopniem niezawodności.

• Górnictwo – Sygnały GPS nie mogą dostać się pod ziemię, więc znowu drony nie będą mogły polegać na GPS do lokalizacji.

• Kontrole mostów lub budynków – Duże metalowe przedmioty mogą blokować sygnał GPS, powodując problemy z niezawodnością działania drona.

• Infrastruktura krytyczna lub lokalizacje o wysokim poziomie bezpieczeństwa – Istnieją pewne obawy dotyczące bezpieczeństwa sygnałów GPS i z tego powodu niektóre agencje rządowe niechętnie wykorzystują GPS do operacji dronów w pobliżu takich miejsc, jak bazy wojskowe czy elektrownie.

W tego typu przypadkach wysokiej klasy profesjonalne drony wykorzystują różne metody, aby osiągnąć stabilny lot, zawisnąć w miejscu i „znać” swoje względne położenie w przestrzeni. Najpopularniejszą metodą są czujniki omijania przeszkód, które dostarczają dronowi punktów odniesienia, dając mu możliwość utrzymania się w stosunku do nich. Innym podejściem jest system o nazwie SLAM (Simultaneous Location and Mapping), dzięki któremu drony wykorzystują czujniki do tworzenia map otoczenia w czasie rzeczywistym i poruszania się po nich.

Wniosek

Jeśli jesteś gotowy, aby wyskoczyć na drona GPS i wszystkie korzyści, jakie może zaoferować technologia GPS, nadal musisz podjąć ważną decyzję, na przykład, ile chcesz wydać, jakimi inteligentnymi funkcjami jesteś zainteresowany, i jakiej jakości aparatu szukasz. Poniżej znajduje się kilka najlepszych konsumenckich dronów GPS. Aby zapoznać się z naszą najnowszą rekomendacją dotyczącą najlepszego drona GPS, odwiedź nasz przewodnik zakupu.