Κεφάλαιο ΙΙΙ. Η χρήση των αισθητήρων στα drones
Η χρήση των drones στις επιχειρήσεις
Τα drones είναι μικρά μη επανδρωμένα αεροσκάφη (Μη Επανδρωμένα Αεροσκάφη) που πιλοτάρονται εξ αποστάσεως ή αυτόματα (Chyla, 2017). Η ιστορία των drone πάει πίσω στην δέκατο-ένατο αιώνα όταν στις 22 του Αυγούστο το 1849, ο Αυστριακός στρατός χρησιμοποίησε μη επανδρωμένα μπαλόνια γεμάτα με εκρηκτικά κατά των Ιταλών (Consortig, 2020). Από τότε η ανάπτυξη μη επανδρωμένων συστημάτων σχετιζόταν κυρίως με την αμυντική βιομηχανία αλλά τα τελευταία δώδεκα χρόνια περίπου έχουν ανακαλύψει την εφαρμογή στην εμπορική σφαίρα ειδικά στις υπηρεσίες επιχειρήσεων (Dronethusiast, 2019). Ανάμεσα στις πιο δημοφιλείς μπορούμε να πούμε ενδεικτικά:
- Ψυχαγωγικές φωτογραφίες και κινηματογράφηση,
- Επιθεωρήσεις αγροτικής γης και κτηρίων και δομών,
- Χαρτογράφηση και δημιουργία συστήματος χωροταξικών πληροφοριών,
- Περιβαλλοντική παρακολούθηση συμπεριλαμβανομένης της παρακολούθησης ποιότητας αέρα,
- Προστασία περιουσιών και ατόμων, συμπεριλαμβανομένης της προστασίας της δημόσιας ασφάλειας.
Φυσικά, οι πιο πάνω αναφερόμενες εφαρμογές δεν εξαντλούν ολόκληρο το εύρος πιθανοτήτων που αντιμετωπίζει η αγορά των drones. Όπως δείχνουν τα παραδείγματα, η πρακτική χρήση των drones εξαρτάται από τις συνθήκες π.χ κατά την πανδημία του COVID-19, τα drones χρησιμοποιούνται για να παρακολουθήσουν τη συμμόρφωση στις αρχές της κοινωνικής αποστασιοποίησης, τη μεταφορά φαγητού για ανθρώπους που βρίσκονται σε καραντίνα ή είναι άρρωστοι ή για την απολύμανση δημόσιων χώρων. (δες το βίντεο: https://youtu.be/l06hhkg6xzc).
Πηγή: Pixabay
Κατασκευή drone
Αν και η τεχνολογία ακόμη παρέχει νέες λύσεις, υπάρχουν αρκετά βασικά στοιχεία στην κατασκευή του drone, χωρίς τα οποία δεν θα πραγματοποιούσε τις βασικές λειτουργίες του. Το Σχήμα 20 δείχνει ένα γενικό διάγραμμα της δομής του drone.
Σχήμα 20. Βασικά στοιχεία της κατασκευής ενός drone
Πηγή: προσωπική επεξεργασία βασισμένη στους (Amza et al., 2018)
Πηγή: Pixabay
Η χρήση των αισθητήρων στα drones
Η πιθανότητα χρησιμοποίησης των drones εξαρτάται από τη «σταθερότητα» τους. Για να την διασφαλίσει κάθε drone έχει ένα κατάλληλο σύστημα αισθητήρων που επιτρέπει στο drone να ελέγξει μόνο του τη θέση του. Αυτό γίνεται χρησιμοποιώντας τον αισθητήρα IMU (Αδρανειακή Μονάδα Μέτρησης). Επιτρέπει στο drone να αποσπάσει πληροφορίες για την τοποθεσία του και τις παραμέτρους κίνησης του π.χ. μπορεί να είναι το ανάλογο του ανθρώπινου λαβύρινθού. Ο IMU χρησιμοποιεί πληροφορίες από τρεις αισθητήρες που είναι τοποθετημένοι στο drone (Botland, 2021).
Επιπρόσθετα με αυτούς τους αισθητήρες διάφορα συστήματα μετρήσεων εγκαθίστανται συνήθως σε drones, το μέγεθος των οποίων εξαρτάται από τον στόχο. Το Σχήμα 21 δείχνει τον διαχωρισμό των αισθητήρων που είναι εγκατεστημένα στα drones.
Σχήμα 21. Αισθητήρες εγκατεστημένοι στα drones
Πηγή: (Berner & Chojnacki, 2017)
Οι κάμερες υπέρυθρων που βρίσκονται εγκατεστημένες στα drone δουλεύουν με παρόμοιο τρόπο με τις στατικές κάμερες θερμικής απεικόνισης αλλά προσφέρουν περισσότερες δυνατότητες: μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε σχετικά μεγάλες επιφάνειες όπως θα ήταν δύσκολο να χρησιμοποιηθεί στατική παρακολούθηση ή να κινείται χειροκίνητα η κάμερα. Με τον τρόπο αυτό το drone είναι ο μεταφορέας της κάμερας από την οποία η εικόνα αποστέλλεται στον ηλεκτρονικό υπολογιστή. Χρησιμοποιούνται συνήθως σε (Europro, 2021):
- Επιθεώρηση ηλιακών πάρκων,
- Κτίζοντας μονωτικό έλεγχο,
- Εντοπισμός διαρροών από δίκτυα θερμάνσεως,
- Έλεγχος γραμμών υψηλής τάσης,
- Προστασία συνόρων,
- Αποστολές διάσωσης και αναζήτησης,
- Έλεγχος ζώων που ζουν σε δασικές περιοχές.
Το σύστημα LiDAR είναι μια τεχνολογία αισθήσεως που χρησιμοποιεί παλμούς λέιζερ υψηλών ταχυτήτων για να χαρτογραφήσει την επιφάνεια της γης (LIDAR, 2021). Το σύστημα σας επιτρέπει να δημιουργήσετε μια ψηφιακή επιφάνεια ή ένα μοντέλο της εξεταζόμενος περιοχής σε ψηλή ευκρίνεια. Χρησιμοποιώντας υπεριώδη εγγύ υπέρυθρο φως για να φτιάξετε εικόνα των αντικειμένων δεν απαιτείται τα αντικείμενα να φωτίζονται από εξωτερικό φως. Αυτό επιτρέπει στο σύστημα να χρησιμοποιείται ευρέως σε μέρη που είναι δύσκολο να φτάσετε (π.χ, μεταλλεία ή δάση). Το σύστημα LiDAR μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για παράδειγμα (Flyandwatch, 2021):
- Σχεδιασμό της πορείας ενός δρόμου και πορείας σιδηρόδρομων, αγωγούς
- Εγγραφή γραμμών υψηλής τάσης και ανίχνευση συγκρούσεων με κορυφές δέντρων,
- Δημιουργία πλημμυρικών χαρτών
- Δημιουργία μοντέλων 3D για τη διανομή διαφόρων αντικειμένων σε πόλης ή παρακολούθηση της έντασης των φαινομένων,
- Μέτρηση του όγκου της γης (π.χ σορών και χωματερών),
- Κάνοντας υδρογραφικές μετρήσεις σε βάθος μέχρι και 70μ,
- Ανίχνευση σε απομεινάρια αρχαιολογικών αντικειμένων
Μπορείτε να δείτε περισσότερα για τη χρήση του συστήματος LiDAR στα βίντεο:
Η χρήση των αισθητήρων στα drones εξαρτάται από τον στόχο που θέλετε να επιτευχθεί με τη χρήση πτητικού εξοπλισμού. Η ανάπτυξη της τεχνολογίας drone μπορεί να επιφέρει νεότερες και νεότερες εφαρμογές που βρίσκονται επί του παρόντος στη δοκιμαστική φάση.
Προσωπικό έργο:
Δημιουργία ενός σχεδίου εφαρμογής υποδομής ενός αισθητήρα στη δική σας νεοφυή επιχείρηση.