Безпілотні літальні апарати (БПЛА), широко відомі як безпілотники, які спочатку були розроблені для військової та аерокосмічної промисловості, пройшли довгий шлях і знайшли застосування в різних секторах, таких як сільське господарство, інфраструктура, транспорт та доставка, ЗМІ, телекомунікації, безпека тощо рівень безпеки та ефективності, який вони пропонують, залишають позитивний вплив на зростання ринку. Додаючи до цього, різні технології, такі як RADAR / LiDar, бездротовий зв'язок, GNSS, супутниковий зв'язок та GPS, вносять свій внесок, щоб зробити дрони все більш популярними. Airbus SAS, DJI, 3DR, YUNEEC, Kespry, EHANG, Boeing, Delair, AguaDrone, Autel Robotics USA тощо - деякі з компаній, які виробляють БПЛА.
Ринок безпілотників набирає високих темпів. У 2018 році світовий ринок комерційних безпілотників оцінився приблизно в 3,45 млрд доларів і, як очікується, зросте до 7,13 млрд доларів при CAGR 19,9% до 2022 р. Однак через економічне уповільнення в різних країнах внаслідок спалаху COVID-19, відбулося зниження темпів зростання світового ринку комерційних безпілотників. Є сподівання, що приріст розміру ринку складе близько $ 6,15 млрд у 2023 р. При CAGR 19,09%.
Різні рівні автономності та можливості подорожей на різній висоті та відстані - це те, що робить один безпілотник відмінним від іншого. Говорячи про рівень автономії, існують дистанційно керовані безпілотники з людьми, які контролюють переміщення. Крім того, є безпілотники з розширеною автономністю (із системою датчиків та детекторів LIDAR, які допомагають у розрахунку руху). Також різні безпілотники здатні подорожувати на різній висоті та відстані. Їх можна класифікувати як:
- Дуже близькі безпілотники, які подорожують до трьох миль.
- Безпілотники близької дальності, які можуть подорожувати в радіусі близько 30 миль.
- Дрони малої дальності, які можуть проїхати до 90 миль
- Безпілотники середньої дальності, які можуть проїхати 400 миль
- Безпілотники найдовшого радіусу дії, які можуть вийти за межі 400-мильної дальності і до 3000 футів у повітрі. Ці трутні також відомі як дрони на витривалість.
Завдяки здатності долати різну відстань і підніматися на різну висоту, ці БПЛА, що управляються дистанційно, виявляються дуже корисними для спостереження за місцями катастроф та районів, що мають біологічну небезпеку, для пошуку вижилих після урагану, просування наукових досліджень в екстремальних кліматичних умовах, в епідеміології для досліджень та відстеження поширення хвороб, а також. Нещодавно ми стали свідками нападу сарани в різних частинах країни, а дрони використовуються в різних містах для обприскування інсектицидів для боротьби з ситуацією. Давайте детальніше розглянемо різні типи дронів.
Типи дронів
Існує кілька способів класифікації безпілотників, першим із яких є використання / призначення (комерційні або рекреаційні цілі). Загалом дрони поділяються на чотири категорії, а саме. одним ротор Л, мульти-ротор, безпілотні літаки з нерухомим крилом, безпілотні літаки з нерухомим крилом гібридним ЧИ . Окрім цих, є невеликі безпілотні літальні апарати, мікро-безпілотні літальні апарати, тактичні безпілотні апарати, великі бойові безпілотні апарати, безпілотні літаки-мішені та манки, розвідувальні безпілотники, великі безпілотні гоночні безпілотні літальні апарати, безпілотні апарати для фотографування, безпілотні апарати GPS тощо. Тут ми обговоримо деякі з дронів разом із їх застосуваннями.
Рекреаційні безпілотники, які також називають міні / мікро-безпілотниками, використовуються просто для рекреаційних цілей. Вони не набагато дорожчі і коштують від 30 до 150 доларів. Також деякі безпілотники використовуються фотографами для їх якісної професійної роботи. Ці безпілотники трохи дорогі і коштують десь від 500 до 2000 доларів. Комерційні безпілотники використовуються для аерофотознімань для таких завдань, як маркетинг нерухомості, збір даних для перевірок, пов’язаних зі страхуванням тощо. Ці безпілотники варіюються в діапазоні цін залежно від завдань, для яких вони призначені (наприклад, аерофотозйомка, високоякісна аерофотозйомка, телебачення та кіновиробництво, картографування та опитування). Вони починаються десь від 300 доларів і піднімаються до 25000 доларів.
Крім цих, безпілотники можуть бути класифіковані на основі їх конструкції (багатороторні безпілотники, безпілотники з фіксованим крилом). Нижче наведено чотири типи безпілотників на основі їх конструкції.
Безпілотники з одним ротором :
Однороторні безпілотники - це основний тип безпілотників, які в деяких випадках мають лише один ротор та хвостовий пристрій. Ці типи безпілотників можуть генерувати тягу ефективніше, ніж багатороторні безпілотники, забезпечуючи більший час польоту. Ці типи безпілотників працюють за правилом аеродинаміки, тобто чим більша лопатка ротора і чим повільніше вона обертається, тим вона ефективніша. Однороторні безпілотники дорожчі за інші типи безпілотників. Крім того, більші лопаті ротора ускладнюють керування цими безпілотниками, і є ймовірність випадкових травм. Більше того, ці типи безпілотників часто не стабільні і ними важко літати в порівнянні з безлітніми роторами, які літають збалансовано і стабільно. Ціновий діапазон цих безпілотників становить від 25 до 300 тис. Доларів.
Мульти-роторні безпілотники:
Мультироторний безпілотник - це роторкрафт, який має більше двох роторів, що генерують підйом, розташованих у стратегічних точках судна. На відміну від одно- і двороторних вертольотів, які використовують складні ротори змінного кроку для стійкості та управління польотом, багатороторні безпілотники використовують лопаті з фіксованим кроком, що полегшує йому підтримку рівноваги та постійне зависання. Змінюючи відносну швидкість кожного ротора, можна змінювати тягу і крутний момент, тим самим контролюючи рух автомобіля.
Ці безпілотники ідеально підходять для аерофотозйомки, оскільки дають великий контроль над положенням та обрамленням. Чим більше роторів у безпілотника, тим менше буде часу, коли він зможе залишатися в повітрі. Забезпечуючи хорошу стійкість, мультиротори здатні літати протягом півгодини. Недоліком багатороторних безпілотників є те, що вони не можуть нести великого корисного навантаженняі баланс порушується, якщо це робиться. Крім того, вони мають обмежену витривалість і швидкість, що робить їх непридатними для широкомасштабного аерографування. Крім того, щоб боротися з гравітацією і продовжувати літати в повітрі, потрібно багато енергії. Freefly Alta 8, U49WF FPV Camera DroneYuneec H520, DJI Inspire 2 тощо - це безпілотники, які належать до цієї категорії. Доступні різноманітні варіанти з цінами від близько 5 тис. До 65 тис. Доларів.
Дрони з фіксованими крилами :
Як випливає з назви, це безпілотники з фіксованими крилами і без роторів. Вони виглядають тим більше схожими на керовані літаки, а не на безпілотні вертольоти. Ці типи безпілотників ідеально підходять для далеких польотів. Їх крила забезпечують вертикальний підйом, і їм просто потрібна енергія, щоб продовжувати рухатися вперед. Деякі безпілотники з фіксованим крилом працюють на газі і здатні залишатися в повітрі до 16 годин.
Основним недоліком є те, що ці безпілотники не можуть парити в повітрі, як інші типи безпілотних літальних апаратів. Оскільки немає ротора, такі типи безпілотників важко приземлити. Zipline - компанія з доставки медичних безпілотників, яка використовує безпілотник із фіксованим крилом для доставки крові та інших медичних товарів у віддалені райони. senseFly eBee Classic, Parrot Disco, Hubsan Spy Hawk тощо - деякі з безпілотників із фіксованим крилом. Ціновий діапазон цих безпілотників становить десь від 25 тис. До 120 тис. Доларів. Цінник, на який поставляються ці безпілотники, є ще одним серйозним недоліком, а другий - рівень складності, з яким стикається їх експлуатація.
Гібридний VTOL з фіксованим крилом :
У цих типів дронів є пара роторів, прикріплених до кінців нерухомих крил. У фіксованих крилах гібридні трутні виглядають як літак з 60 - х років. Вони недоступні в комерційних цілях, але кілька компаній працюють над їх розробкою, тому ми можемо сподіватися, що вони побачать їх у найближчому майбутньому , безпілотний літак Amazon Prime Primeє одним з найкращих прикладів цього типу безпілотників. LP INFORMATION нещодавно опублікував звіт про дослідження гібридного аналізу ринку безпілотних літальних апаратів VTOL, згідно з яким глобальний ринок гібридних безпілотних літальних апаратів VTOL, як очікується, стане стійким зростанням протягом 2025 року. Hitec, Ukrspecsystems, Vertical Technologies, DG Intelligent, Threod Systems, Jd.Com Inc, Lockheed та Martin Corporation - деякі з компаній, що виробляють гібридні БПЛА з фіксованим крилом VTOL. Ці безпілотники використовуються як прототипи безпілотників у Дубаї.
Щоб отримати подальше розуміння типів безпілотників, ми сиділи з Премом Кумаром, співзасновником і генеральним директором Marut Dronetech, і запитали його про різні типи безпілотників, які виробляє компанія, на що він сказав:
Інші типи дронів включають:
Marut Agri, яке є комплексним рішенням, заснованим на технологіях, що використовує дрони та IoT, у поєднанні з передовими алгоритмами науки про дані, щоб зробити сільське господарство розумнішим. Він використовує аналіз даних та машинне навчання, щоб полегшити цілеспрямоване розпилення та зменшити шкідливі побічні ефекти на ручну працю.
Marut Gro - це масштабована модель компанії з відновлення лісів - це ще один продукт, який має на меті створити стійке майбутнє у світі. Безпілотники, розгорнуті насіннєвими кульками, висівають близько 15 000 насіння на день з висоти 50 футів.
Marut Medico - це медичний безпілотник, доступний через мобільний додаток, щоб забезпечити проникнення безпілотників у віддалені, важкодоступні райони, де постачальники первинної медичної допомоги можуть отримувати щоденні запаси одним натисканням кнопки.
Ми також поспілкувались із паном Саурабхом Джоші, генеральним директором компанії Passenger Drone Research Private Limited (PDRL), Drone Technology Company. PDRL визнано в рамках ініціативи Start-Up India Департаментом промислової політики та просування уряду Індії, і це золота нагорода на нагородженні Міжнародної виставки автоматизації 2019.
Надаючи інформацію про товари та послуги, які пропонує компанія, пан Саурабх сказав:
Типи дронів на основі областей застосування
Типи дронів також різняться залежно від конкретної мети, для якої він розроблений. Від сільського господарства до оборони, страхування, будівництва та видобутку корисних копалин, безпілотники виявляються корисними в різних секторах.
Сільське господарство: До 2050 року очікується високий ріст споживання сільського господарства, прямо пропорційного чисельності населення. Завдяки зростанню популярності дронів, вони використовуються фермерами та сільськогосподарськими компаніями для управління гектарами землі, підживлення, моніторинг худоби, управління зрошенням та інші цілі. Окрім дронів, ми також обговорювали, як IoT раніше трансформував харчову промисловість.
Будівництво та видобуток корисних копалин: Безпілотники використовуються для забезпечення безпеки працівників, своєчасних перевірок та уникнення нещасних випадків тощо. Харшвардхансін Зала, молодий підліток, розробив безпілотник на ім’я EAGEL A7, який здатний виявляти та спрацьовувати наземні міни. Безпілотник може виявляти вибухові пристрої, відстежувати їх розташування та детонувати їх за допомогою нашого бездротового детонатора, запобігаючи будь-якому людському ризику. Папуга Блуграсс - прекрасний приклад безпілотника, призначеного для сільськогосподарських цілей, оскільки він може виявити проблемні ділянки на різних типах полів.
Пожежогасіння: Bebop-Pro Thermal - це безпілотник, розроблений спеціально для пожежогасіння. У безпілотника є тепловізорна камера FLIR One Pro, яка допомагає йому в тепловізуванні.
Огляд у приміщенні: Elios 2 by Flyability - це безпілотник, який підходить для огляду всередині приміщення. Він має унікальний та специфічний дизайн, що робить його ідеальним для огляду важких, важкодоступних просторів.
Страхування: Страхові компанії використовують технологію безпілотних літальних апаратів, щоб забезпечити швидшу та точну оцінку майна. Це допомагає оцінити важкодоступні місця, якщо катастрофа сталася. Безпілотники можуть робити фотографії та відео збитку, який при передачі на мобільні пристрої для оцінки в режимі реального часу.
Будівництво: Деякі дрони використовуються для будівельних цілей. 3DR Solo - це безпілотник, який постачається з програмним забезпеченням для сканування сайтів, орієнтованим на будівництво.
Геодезія та картографування: DJI Phantom 4 Real-Time Kinematic - це дрон, який використовується для геодезії та картографування, оскільки він здатний робити точні карти. При супутниковому позиціонуванні GNSS його точність досягає 2 дюймів, тобто 5 см.
Доставка: Ми всі знаємо про безпілотники, що набули популярності протягом багатьох років, а також ми вже обговорювали Вплив Дронів на галузь судноплавства. У цьому сценарії COVID-19 ці безпілотні літальні апарати виявляються дуже корисними при безконтактних поставках.
Мало того, є безпілотники, що використовуються для дослідницьких, державних та військових цілей, наприклад, RQ-16 T-Hawk, який є мікроповітряним транспортним засобом (MAV), що використовується для військових цілей.
Технологія безпілотників постійно розвивається, і за ці роки відбулися новаторські досягнення. У міру розвитку технологій безпілотники будуть набагато безпечнішими, надійнішими та меншими, а також виконуватимуть роботу без жодних проблем. Це дозволить у подальшому масово застосовувати технологію безпілотників у різних секторах. Безпілотники мають величезний технологічний потенціал, і ми можемо очікувати розширення в горизонті!