Безпилотните летателни апарати (БЛА), известни като дронове, първоначално проектирани за военна и космическа индустрия, са изминали дълъг път и са намерили приложение в различни сектори като земеделие, инфраструктура, транспорт и доставка, медии, телекомуникации, сигурност и др нивото на безопасност и ефективност, които те предлагат, оставят положително въздействие върху растежа на пазара. В допълнение към това, различни технологии като RADAR / LiDar, безжична комуникация, GNSS, сателитна комуникация и GPS допринасят за създаването на безпилотни самолети още по-популярни. Airbus SAS, DJI, 3DR, YUNEEC, Kespry, EHANG, Boeing, Delair, AguaDrone, Autel Robotics USA и др. Са някои от компаниите, които произвеждат БЛА.
Пазарът на безпилотни летателни апарати набира високи темпове. През 2018 г. глобалният пазар на търговски дронове се оценява на около 3,45 млрд. Долара и се очаква да нарасне до 7,13 млрд. Долара при CAGR от 19,9% до 2022 г. Въпреки това, поради икономическото забавяне в страните поради избухването на COVID-19, има спад в темповете на растеж на световния търговски пазар на безпилотни летателни апарати. Има надежди, че растежът на размера на пазара ще бъде около $ 6,15 милиарда през 2023 г. при CAGR от 19,09%.
Различните нива на автономност и възможности за пътуване на различни височини и разстояния са това, което прави един дрон различен от другия. Говорейки за нивото на автономност, има дистанционно управляеми безпилотни летателни апарати с хора, контролиращи движенията. Освен това има дронове с усъвършенствана автономност (със система от сензори и детектори LIDAR, които помагат при изчисляване на движението). Също така, различни безпилотни летателни апарати могат да пътуват на различни височини и разстояния. Те могат да бъдат категоризирани като:
- Дрони с много близко разстояние, които изминават до три мили.
- Безпилотни самолети от близко разстояние, които могат да пътуват в рамките на около 30 мили.
- Дронове с малък обсег на действие, които могат да изминат до 90 мили
- Безпилотни самолети от среден клас, които могат да изминат 400 мили
- Дрони с най-голям обхват, които могат да надхвърлят обхвата от 400 мили и до 3000 фута във въздуха. Тези търтеи са известни още като търтеи за издръжливост.
С възможността да преодоляват различни разстояния и да се изкачват до различни височини, тези дистанционно управляеми БЛА се оказват много полезни при наблюдението на местата за бедствия и райони с биологични опасности, търсенето на оцелели след ураган, напредването на научните изследвания в екстремни климатични условия, в епидемиологията за изследвания и проследяване на разпространението на болестта и по същия начин. Наскоро станахме свидетели на нападение на скакалци в различни части на страната, а дронове се използват в различни градове за пръскане на инсектицидите за борба със ситуацията. Нека разгледаме по-отблизо различните видове дронове.
Видове дронове
Има няколко начина, по които дроновете могат да бъдат категоризирани, като първият е използването / предназначението (търговски или развлекателни цели). Най-общо дроновете са разделени на четири категории, а именно. един ротор роботи, мулти-роторни роботи, фиксирани крила роботи, фиксирани крила хибридни роботи . Освен тях има малки безпилотни летателни апарати, микро дронове, тактически безпилотни летателни апарати, големи бойни безпилотни летателни апарати, целеви и примамливи дронове, разузнавателни безпилотни летателни апарати, не-бойни безпилотни състезателни безпилотни самолети, безпилотни летателни апарати, GPS безпилотни летателни апарати и др. някои от дроновете заедно с техните приложения.
Дроновете за отдих, които също се наричат мини / микро дронове, се използват само за развлекателни цели. Те не са много скъпи и се предлагат в ценовия диапазон от 30 до 150 долара. Също така някои дронове се използват от фотографите за тяхната висококачествена професионална работа. Тези дронове са малко скъпи и варират някъде между 500 и 2000 долара. Търговските дронове се използват за въздушни снимки за задачи като маркетинг на недвижими имоти, събиране на данни за свързани със застраховки проверки и др. Тези дронове варират в ценовия диапазон в зависимост от задачите, за които са проектирани (като въздушна фотография, висококачествена въздушна фотография, телевизия и филмова продукция, картографиране и проучване). Те започват някъде от $ 300 и стигат до $ 25000.
Освен тези, дроновете могат да бъдат класифицирани въз основа на техния дизайн (безпилотни летателни апарати с много ротори, безпилотни летателни апарати с неподвижно крило). По-долу са изброени четири типа дронове въз основа на техния дизайн.
Дронове с един ротор :
Еднороторните безпилотни летателни апарати са основният тип безпилотни летателни апарати, които имат само един ротор и опашка в някои случаи. Този тип безпилотни летателни апарати могат да генерират тяга по-ефективно от многороторните безпилотни летателни апарати, осигурявайки по-дълго време на полет. Тези типове дронове работят по правилото на аеродинамиката, т.е. по-голям е лопатката на ротора и колкото по-бавно се върти, толкова по-ефективен е. Дроновете с един ротор са по - скъпи от останалите видове дронове. Освен това, по-големите лопатки на ротора затрудняват управлението на тези дронове и има вероятност от случайни наранявания. Освен това тези типове дронове често не са стабилни и са трудни за летене в сравнение с безпилотни самолети с много ротори, които летят балансирано и стабилно. Ценовият диапазон на тези дронове е около $ 25k до $ 300k.
Мулти-роторни дронове:
Мулти-роторният безпилотен самолет е роторкрафт, който има повече от два ротора, генериращи повдигане, разположени в стратегически точки на плавателния съд. За разлика от хеликоптерите с един и два ротора, които използват сложни ротори с променлива стъпка за стабилност и контрол на полета, безпилотните самолети с много ротори използват лопатки с фиксирана стъпка, които улесняват поддържането на равновесие и поддържането на зависване. Чрез промяна на относителната скорост на всеки ротор, произведената тяга и въртящ момент могат да бъдат променени, като по този начин се контролира движението на автомобила.
Тези безпилотни летателни апарати са идеални за въздушна фотография, тъй като те дават чудесен контрол върху позицията и кадрирането. Колкото повече ротори има дронът, толкова по-малко ще бъде времето, през което ще може да остане във въздуха. Предлагайки добра стабилност, мулти-роторите могат да летят за половин час. Недостатъкът на многороторните безпилотни летателни апарати е, че те не могат да носят тежък полезен товари балансът се нарушава, ако се направи това. Освен това те имат ограничена издръжливост и скорост, което ги прави неподходящи за широкомащабно въздушно картографиране. Освен това, за да се бориш с гравитацията и да продължиш да летиш във въздуха, е необходима много енергия. Freefly Alta 8, U49WF FPV Camera Drone Yuneec H520, DJI Inspire 2 и др. Са дроновете, които попадат в тази категория. Налични са разнообразни опции с цени, вариращи от около $ 5k до $ 65k.
Дрони с фиксирани крила :
Както подсказва името, това са безпилотни летателни апарати, които имат неподвижни крила и няма ротори. Те приличат още повече на контролируеми самолети, а не на безпилотни самолети в хеликоптер. Тези видове дронове са идеални за полети на далечни разстояния. Крилата им осигуряват вертикално повдигане и те просто се нуждаят от енергия, за да продължат да се движат напред. Някои безпилотни летателни апарати с неподвижно крило се захранват с газ и могат да останат във въздуха до 16 часа.
Основният недостатък е, че тези безпилотни летателни апарати не могат да витаят във въздуха като други видове безпилотни самолети в хеликоптер. Тъй като няма ротор, тези видове дронове са трудни за кацане. Zipline е компания за доставка на медицински безпилотни летателни апарати, която използва безпилотен самолет с неподвижно крило за доставка на кръв и други медицински консумативи до отдалечени райони. senseFly eBee Classic, Parrot Disco, Hubsan Spy Hawk и др. са някои от безпилотните самолети с фиксирано крило. Ценовият диапазон на тези дронове е някъде от $ 25k до $ 120k. Цената, с която се предлагат тези дронове, е друг основен недостатък, а другият е нивото на трудност, с което човек се сблъсква, за да ги управлява.
Хибриден VTOL с фиксирано крило :
Този тип дронове имат няколко ротора, прикрепени към краищата на неподвижни крила. На неподвижно крило хибридни търтеите приличат на самолети от 60-те години. Те не се предлагат в търговската мрежа, но няколко компании работят по тяхното разработване, така че можем да очакваме да ги видим да летят в скоро време на доставката на безпилотния самолет Prime Air на Amazonе един от най-добрите примери за този тип дронове. LP INFORMATION наскоро публикува доклад за изследване на хибридния анализ на пазара на БЛА с фиксирани крила, според който глобалният пазар на хибридни VTOL с неподвижни крила се очаква да бъде свидетел на устойчив растеж през 2025 г. Hitec, Ukrspecsystems, Vertical Technologies, DG Intelligent, Threod Systems, Jd.Com Inc, Lockheed и Martin Corporation са част от компаниите, които произвеждат хибридни БЛА с неподвижно крило VTOL. Тези дронове се използват като прототипи на таксита в Дубай.
За да получим по-нататъшна представа за видовете дронове, седнахме с Прем Кумар, съосновател и главен изпълнителен директор на Marut Dronetech и го попитахме за различните видове дронове, които компанията произвежда, на което той каза:
Други видове дронове включват:
Marut Agri, което е цялостно технологично решение, използващо безпилотни летателни апарати и IoT, комбинирано с усъвършенствани алгоритми за наука за данни, за да направи земеделието по-интелигентно. Той използва анализ на данни и машинно обучение, за да улесни целенасоченото пръскане и да намали вредните странични ефекти върху ръчния труд.
Marut Gro е мащабируемият модел на компанията за залесяване е още един продукт, който има за цел да създаде устойчиво бъдеще за света. Дроновете, разположени със семенни топки, сеят около 15 000 семена на ден от височина 50 фута.
Marut Medico е медицински дрон за доставка, който е достъпен чрез мобилно приложение, за да позволи проникването на безпилотните самолети в отдалечени, недостъпни райони, където доставчиците на първични здравни грижи могат да получат ежедневни доставки с натискане на бутон.
Разговаряхме и с г-н Saurabh Joshi, главен изпълнителен директор на Passenger Drone Research Private Limited (PDRL), Drone Technology Company. PDRL е призната по инициативата за стартиране на Индия от Министерството на индустриалната политика и промоция на правителството на Индия и е златна награда на наградения награда на International Automation Expo 2019.
Предоставяйки информация за продуктите и услугите, които компанията предлага, г-н Saurabh каза:
Видове дронове въз основа на областите на приложение
Видовете дронове също варират в зависимост от конкретната цел, за която са проектирани. От селското стопанство до отбраната, застраховането, строителството и минното дело, дроновете се оказват полезни в различни сектори.
Селско стопанство: Очаква се потреблението на земеделие, което е пряко пропорционално на населението, да нарасне високо до 2050 г. Поради нарастването на популярността на дроновете, те се използват от фермери и земеделски компании за управление на акра земя, торене, наблюдение на добитъка, управление на напояването и други цели. Освен дроновете, ние също обсъдихме как IoT по-рано трансформира хранителната индустрия.
Строителство и добив: Дроновете се използват за осигуряване на безопасността на работниците, навременни инспекции и избягване на злополуки и др. Harshwardhansinh Zala, младо момче разработи дрон на име EAGEL A7, който е способен да открива и детонира наземни мини. Дронът може да открива взривни устройства, да проследява местоположението им и да ги детонира с нашия безжичен детонатор, предотвратявайки всеки човешки риск. Parrot Bluegrass е чудесен пример за безпилотен самолет, предназначен за селскостопански цели, тъй като може да открие проблемни зони в различни видове полета.
Пожарогасене: Bebop-Pro Thermal е дрон, създаден специално за гасене на пожари. Дронът има термокамера FLIR One Pro, която му помага при термовизионно изобразяване.
Инспекция на закрито: Elios 2 от Flyability е дрон, който е подходящ за инспекция на закрито. Той има уникален и специфичен за приложение дизайн, който го прави идеален за инспектиране на тесни, трудно достъпни пространства.
Застраховане: Застрахователните фирми използват технологията на безпилотни летателни апарати, за да предоставят по-бързи и точни оценки на собствеността. Това помага да се оценят труднодостъпните места, ако бедствието се е случило. Дроновете могат да правят снимки и видеозаписи на щетите, които при предаване на мобилни устройства за оценка в реално време.
Конструкция: Някои дронове се използват за строителни цели. 3DR Solo е безпилотен самолет, който се доставя със софтуера за сканиране на сайтове, фокусиран върху конструкцията.
Геодезия и картографиране: DJI Phantom 4 в реално време Kinematic е дрон, който се използва за геодезия и картографиране, тъй като е способен да прави точни карти. При сателитното позициониране на GNSS точността му е до 2 инча, т.е. 5 cm.
Доставка: Всички знаем за дроновете за доставка, които са набрали популярност през годините, обсъждали сме и въздействието на дроновете върху корабоплаването. С този сценарий на COVID-19 тези дронове за доставка се оказват доста полезни при безконтактни доставки.
Не само това, има безпилотни летателни апарати, използвани за изследователски, държавни и военни цели, например RQ-16 T-Hawk, което е микро въздушно превозно средство (MAV), използвано за военни цели.
Технологията на безпилотни летателни апарати непрекъснато се развива и през годините се случиха новаторски напредъци. Тъй като технологията продължава да напредва, безпилотните летателни апарати ще бъдат далеч по-безопасни, по-надеждни и по-малки и ще вършат работата безпроблемно. Това ще позволи последващото масово възприемане на безпилотни технологии в различни сектори. Дроните имат огромен технологичен потенциал и можем да очакваме разширяване в хоризонта!