Как Работят Дронове

{h1}

Дроновете вече са постоянно присъстваща част от нашия свят. Научете повече за дроновете в WordsSideKick.com.

В този нов смел дигитален свят думата "дрон" е придобила някои сериозно зловещи обертонове. Масовите медии изобразяват дронове като хладнокръвни механизации, които мълчаливо скалят небето в търсене на нищо неподозиращи човешки цели. Широката общественост вижда безпилотни дронове като страховити напомняния, че някой някъде наблюдава всяко малко нещо, което правите. Дрона наистина са мощни оръжия и шпионски инструменти. Но те също са много повече.

Как работят дронове: дронове

Въпреки че "дрон" е най-често срещаният термин, тези летящи машини също често се наричат безпилотни летателни апарати (безпилотни летателни апарати). Въпреки че правителствените и военните агенции бяха сред първите, които изследваха дронове за своите военни способности, тези крилати устройства сега се предлагат и на деца, тийнейджъри, любители на самолети на RC, фотографи, видеографи, фермери и почти на всеки, който може да се възползва от гледна точка в небето около тях.

Военните дронове могат да се поберат в раница или могат да бъдат почти толкова големи, колкото самолет в пълен размер и заредени със смъртоносно въоръжение. Тези дронове могат да струват десетки милиони долари и имат размах на крилете над 100 фута (30 метра).

Въпреки че военните дронове се рекламират пред обществеността като безкръвни и прецизни видове бойни машини, те могат да бъдат обезпокоително смъртоносни. Бюрото за разследваща журналистика изчислява, че само в Пакистан Съединените щати извършиха над 400 безпилотни атаки, при които загинаха около 4000 души, от които може би 1000 бяха цивилни, а 200 бяха деца.

Потребителските и търговските дронове предлагат по-щастливо въртене при автоматизиран полет. Те всъщност могат да се поберат в дланта ви и да ви управляват по-малко от 100 долара. По-строгите, по-напреднали модели могат да струват хиляди и да крещят високо в небето (и евентуално върху локални радари), което може много добре да ви приведе в затруднение с Федералната авиационна администрация (FAA).

Малките дронове, оперирани от търговски предприятия, нарастват на брой. Тези фирми ще се възползват по невероятни и все още непредвидени начини, като използват дронове, за да увеличат приходите и да помогнат на икономиките по целия свят.

Пожарните служби, полицейските части и реагиращите при бедствия до известна степен използват дронове, оценявайки вредни ситуации, намиране на изчезнали хора и подпомагане на хората. Дроновете са удобни за изграждане, картографиране, опазване на дивата природа, проверка на тръбопровода и много други.

Дроновете също са просто забавление. Ние, хората, не можем да покълнем крила и да летим, но можем да направим малко порочно пребиваване чрез крилатите си приятели, да издигнем камери за невероятни изображения или просто да увеличаваме небето за радост от това.

Историята на дрона

Самолет Lowe Wilde Drone от 1934 г., рисуван от художника Уилям Хийт Робинсън

Самолет Lowe Wilde Drone от 1934 г., рисуван от художника Уилям Хийт Робинсън

Нямаше разтърсващ момент, когато първият дрон излезе във въздуха. Това е до голяма степен, защото е въпрос на семантика, когато се опитвате да определите точно кое историческо устройство е квалифицирано като дрон. Това беше един от балоните, натоварени с експлозиви, използвани през 1800 г.? Дали първоначалните ракети V-1, които германците разгърнаха по време на Втората световна война?

В началото на 1900 г. военните групи използват дронове, включително радиоуправляеми версии, за целева практика. Инженерите също разработиха безпилотни самолети, заредени с боеприпаси. Това всъщност не бяха дронове. Те бяха първите крилати ракети, наричани понякога летящи торпеда и нямаше за цел да се върнат в базата.

По време на Студената война, САЩ засили изследванията на дронове, надявайки се да ги използва като заместители на пилотирани шпионски самолети. С напредването на войната във Виетнам дроновете прелетяха хиляди разузнавателни мисии с висок риск и бяха унищожени от вражески огън, но в процеса спасиха живота на пилотите, които иначе биха загинали.

Приблизително по същото време инженерите започнаха да оборудват дронове с възможности за наблюдение в реално време. Със своите бордови камери и неограничена смелост дроновете могат да се приближават до вражески линии и да документират движения и стратегии на войските, без да рискуват човешкия живот.

През 2002 г. ЦРУ използва за първи път дрон Predator, за да убие враг в Афганистан. Хищникът (по-точно MQ-1 Predator), със своето смразяващо гръбнака име, беше един от първите военни дронове, които видяха широко разпространено действие. Той бе разкрит през 1995 г. и оттогава е увеличен по целия свят - но се използва най-вече в Близкия изток. Той може да лети повече от 500 мили (805 километра) на единични мисии и кръгови цели за часове; въоръжените версии могат да изстрелват сложни ракети.

The Predator е един от най-известните военни дронове, но сега е само един от многото. Както се казва, тези първи стачки в Афганистан бяха само началото.

Още военна мощност

Военните пилоти на БПЛА получават обширно обучение, но много от тях изгарят рано.

Военните пилоти на БПЛА получават обширно обучение, но много от тях изгарят рано.

Тъй като дигиталната революция се разгръща с малките си микропроцесори и комуникационните способности на дълги разстояния, дроновете стават все по-полезни за военни операции. По една оценка американските военни разполагат с около 11 000 самолета и около 8000 дрона, което означава, че една трета от военновъздушните сили са безпилотни. За всеки, който се е страхувал от настъпващата епоха на автоматизираната научно-фантастична война... е, тези дни вече са тук.

Американските военни имат три категории за дронове: мини, тактически и стратегически. Мини дроновете са малки и се използват най-вече за наблюдение на къси разстояния. Тактическите дронове могат да летят в продължение на няколко часа и до 200 мили (322 километра) и се използват за оценка на вражески цели. Стратегическите дронове могат да летят с дни и да носят оръжие.

Някои дронове използват енергия на батерията, за да превъртят витлата. По-новите и по-скъпи версии имат пълноценни реактивни двигатели и могат да летят повече от 500 мили (805 километра) на час, извисявайки се до 15 000 метра фута (50 240 фута) или дори по-високо.

Някои дронове са автономни, следвайки предварително програмирани процедури. Много други изискват пилоти. Тези пилоти може да са на земята в близост до операцията или да седят в контролни стаи на хиляди километри, ръководейки своите служители чрез високоскоростни безжични мрежови връзки.

Отчасти защото има закъснение от няколко секунди от контролната зала до дрона, катастрофи се случват. Понякога пилотите натискат грешни бутони. Понякога те неправилно четат данните за полетите, които виждат на мониторите на работната си станция; камерите на дроновете просто не са заместител на истинската визия на пилота и други сетива. Повече от 400 големи дрона са катастрофирали от 2001 г. насам, но са предотвратени и много бедствия. Ако комуникационната връзка е прекъсната, напредналите дронове се програмират да летят в кръгове или дори да се връщат в най-близката база без ръководство на човека.

Подобно на диспечерите на въздушното движение, пилотите на дронове имат висок стрес, но често пъти са скучни и повтарящи се работи, най-вече за проучване на области за разузнаване и потенциални цели. Заради изгарянето те напускат три пъти по-често от обикновените пилоти, а наскоро американските военни удвоиха заплатите за безпилотни пилоти, за да не ги пускат за излизания.

Тези, които остават, получават широко обучение в традиционна обстановка в класната стая, както и практическо обучение на своите компютри. Те изпълняват безкрайни практики и след това преглеждат решенията си по време на полет, опитвайки се да усъвършенстват ума си, за да изберат най-добрия подход към всеки даден сценарий, особено тези, които включват използването на смъртоносна сила.

Когато постигнат важна победа, тези пилоти получават медали, както всички останали, и въпреки географското прекъсване на целите си, мнозина претърпяват емоционална травма от щетите, които причиняват ударите им.

Не всички дронове причиняват страдания и телесни поражения. Има цяла гама дронове за търговска и частна употреба.

Дронове във вашите домове

Дроните се използват в селското стопанство през цялото време. Този дрон помита гроздето на винарната, за да може винопроизводителят да оцени зрелостта на плодовете.

Дроните се използват в селското стопанство през цялото време. Този дрон помита гроздето на винарната, за да може винопроизводителят да оцени зрелостта на плодовете.

На много места, включително в САЩ, използването на граждански и търговски дронове е силно ограничено от разпоредбите на администрацията на авиацията, предимно в името на безопасността. Това обаче не спира хиляди хора да използват дронове за множество цели, включително видеография, овцевъдство, доставка на продукти и проучване на реколтата.

Ако извършите бързо търсене през любимия си онлайн мегамагазин, ще видите, че са налични десетки дронове. Някои са по-малко от 100 долара. Други струват хиляди. Има две широки категории дронове: фиксирано крило и въртящо се. Всеки тип има своите силни и слаби страни.

Дроновете с фиксирано крило могат да се изстрелват ръчно, но често те изискват писта или дори грозна катапулта. Но като цяло те са по-бързи и могат да летят много по-дълго от ротационните си братя.

Една от възможностите е eBee senseFly, дрон с неподвижно крило, проектиран специално за целите на картографирането. Хвърлете го във въздуха и следва предварително програмиран маршрут, щраквайки изображения с висока разделителна способност, които след това се интегрират в карти и 3-D модели. Той може да покрие повече от 4 квадратни мили (10,4 квадратни километра) при един полет. Земеделските производители са основните клиенти, тъй като те могат да използват дрона, за да оптимизират своите селскостопански практики и да увеличат добивите си. EBee продава на дребно за повече от 10 000 долара.

Agribotix Hornet LR е друг дрон с неподвижно крило и подобно на eBee, той е предназначен до голяма степен за селскостопанска употреба. Той има разстояние на крилата с 6,4 фута (2 метра) и крейсерска скорост над 48 мили в час. Може да лети близо час и половина, преди да се спусне за презареждане. Вместо да предлага само опции за покупка, Agribotix отдава под наем дялове на клиенти за по-малко от 2000 долара.

Дроновете с фиксирано крило са само тийнейджърска трепка на търговския и любителски пазар на дронове.

Най-често срещаните БПЛА

DJI Innovations DJI Phantom 2 Vision въздушна система без дрон бе демонстриран по време на медиен визуализация за International CES 2014.

DJI Innovations DJI Phantom 2 Vision въздушна система без дрон бе демонстриран по време на медиен визуализация за International CES 2014.

Дронът с фиксирано крило е бърз и лети далеч, но въртящите се модели са много по-често срещани, отчасти защото са по-лесни за летене и са по-стабилни за цели като фотографията. Ако искате въртящ се дрон, ще имате десетки опции, от които да изберете.

От евтината страна, например, има Hubsan Mini RTF квадрокоптер, който се продава за по-малко от 60 долара. Толкова е мъничко, че ще се побере в дланта. След 40-минутна сесия за зареждане ще получите около седем минути полетно време, през което можете да накарате дрона да прави четирипосочни флипове и други каскади. Можете също да заснемате снимки на миниатюрна 0,3-мегапикселова камера.

Parrot AR.Drone 2.0 Power Edition е квадрокоптер, който се продава за около 400 долара онлайн. Този дрон разполага с модернизирани батерии, които предлагат около 36 минути полетно време. Той идва с безплатно приложение за контрол на полета, което можете да заредите на устройството си с активиран WiFi, като таблет или смартфон, като ви позволява да контролирате дрона до обхват от 165 метра (165 фута). Освен това разполага с 720p HD видеокамера, която предава видео на живо на вашето устройство, като ви предоставя птичи поглед буквално в движение.

Един от по-известните производители на дронове е DJI, който прави серията DJ Phantom. Тези дронове не са само за забавление - те имат за цел да дадат на разцъфтящите кинематографисти начин да уловят невероятни високи ъгли, без да се нуждаят от по-скъпи уреди. Някои модели се предлагат с GoPro стойки за камери, докато други са оборудвани със собствени камери на борда.

Квадрокоптерът FC40 Phantom 2 Vision + тежи малко под 1000 долара. Той може да лети на повече от 2600 фута (792 метра), с време на полет приблизително 25 минути. Контролерът ви помага да управлявате полета на дрона, докато приложението, което зареждате на телефона или таблета си, манипулира възможностите на видеото и камерата.

С всички тези летящи измишльотини, ципиращи наоколо, е трудно да се отрече, че изглеждат страшно напомнящи на обикновените стари вертолети и самолети с дистанционно управление. И така, каква е разликата между традиционните радиоуправляеми машини и дронове от ново време?

Има много общо с автоматизацията и усъвършенстваните цифрови функции. Докато традиционните устройства с дистанционно управление изискват постоянно внимание, дроновете могат да правят невероятни неща сами. Програмирайте например в GPS местоположение и дрон може автоматично да лети до тази точка и след това да задържи позицията си. Или можете да стартирате така наречения режим "следвайте ме" и дронът ще ви последва наоколо, проследявайки ви чрез усещане на сигналите от вашия телефон.

Съвременните дронове са оборудвани с цял шисти с подобни забавни и полезни функции. Разбира се, никоя от тези способности не струва много, ако нещата не могат да се спуснат от земята.

Въздушна акробатика

Ако искате да прекарате следобед в летене на дрона, ще трябва да имате готови свежи батерии.

Ако искате да прекарате следобед в летене на дрона си, ще трябва да имате готови свежи батерии.

Дори случайните наблюдатели осъзнават едно поразително нещо за дроновете - те често имат четири витла (но могат да имат от три до осем) за разлика от традиционните вертолети RC, които имат само един основен ротор. Дроновете се нуждаят от допълнителни ротори, защото се нуждаят от повече стабилност, за да изтеглят автоматизираните си функции.

Повече ротори означава и повече вдигам, Повдигането, разбира се, е тласъкът, който въртящите витла създават под летяща машина. Колкото повече повдигане има едно устройство, толкова по-високо и по-бързо може да измине и толкова по-голяма тежест може да носи. Тази последна част е жизненоважна за всеки, който иска да прикачи камера към дрон. Твърде малкото повдигане означава, че дрон ще стене и стене и ще се срине, или може би изобщо никога няма да се разнесе във въздуха.

Има причина повечето потребителски дронове да не получават много повече от 15 до 20 минути полетно време и тази причина е свързана с мощността. Дроновете се нуждаят от батерии, за да захранват реквизита си. Няколко леки акумулаторни батерии са достатъчни за кратко време във въздуха. Добавянето на повече (или по-мощни) батерии е чудесна идея... докато не осъзнаете допълнителното тегло, което добавят, всъщност намалява общото време на полета.

Докато мощността тече от батериите към роторните двигатели, витлата започват да се въртят и завъртането на всяка опора спрямо останалите променя височината и посоката. Обърнете нагоре роторите и те ще генерират достатъчно повдигане, за да преодолеят силата на гравитацията, ципирайки дрона все по-високо и по-високо.

Ако искате дронът да се наклони от едната страна, два от роторите ще започнат да се въртят по-бързо от едната страна, създавайки повече повдигане. По този начин част от повдигащия се нагоре става по-скоро в странична сила, което кара дрона да се движи напред или назад. По същия начин различни скорости на подпомагане ще завъртят дрона.

Очевидно не е нужно да обмисляте тези процеси, докато летите с дрона, в противен случай вероятно ще го сринете на всеки 10 секунди. Дроновете са заредени с акселерометри и жироскопи, които им помагат да поддържат ориентацията си в пространството. Тези инструменти откриват линейно ускорение, накланяне и други насочени сигнали, за да ги предпазят от бомбардиране на земята или, още по-лошо, нищо неподозиращи странични наблюдатели.

Много дронове имат и интегриран GPS, така че машината „знае“ къде се намира. Заповядайте дрона да завие в едно малко пространство и той ще го направи, борейки се с ветрец, ако е необходимо.

За да въведете вашите команди, се нуждаете от контролер, обикновено този, който използва 2.4 гигагерцови радио вълни. Много от дроновите контролери изглеждат точно като RC контролери от по-рано; тоест кутия с две джойстици за палец и сгъваема антена. Други разчитат на комбинация от 2,4 гигагерцови сигнала и WiFi и могат да предадат контролер на старата школа за такъв, който прилича повече на геймпад, или могат да разчитат на приложение за контрол на вашия смартфон или таблет.

Действието на летящите потребителски дронове варира от доста лесно до невероятно трудно. По-евтините дронове са бюджетни, но може да са толкова трудни за летене (и толкова деликатни), че са счупени, преди да можете да разберете как да ги накарате да пътуват по права линия. Безплатни дронове често имат някои автоматични функции, като помощ за кацане, които помагат да се опростят някои от по-трудните и рискови части от полетите, като ви улесняват в новата ви роля на пилот.

Дронове: Дистопия или мечта?

Независимо дали сте ентусиаст на дронове или се страхувате от тяхното висящо присъствие, сигурно е, че ще видите повече от тях в близко бъдеще.

Независимо дали сте ентусиаст на дронове или се страхувате от тяхното висящо присъствие, сигурно е, че ще видите още от тях в близко бъдеще.

Дроновете са нещата от дистопичните кошмари. Те се използват за наблюдение у нас и в чужбина, повдигат проблемите с поверителността навсякъде. Те могат да носят оръжие и да убиват хора от хиляди километри, докато операторът отпива кафе в офис с контролирана температура.

И все пак дроновете са сбъдната мечта за много търговски предприятия. Земеделските производители могат по-добре да наблюдават полета и добитък. Строителните инженери могат много по-лесно да виждат проектите си от всеки ъгъл. Дронове могат да предложат нови перспективи за недвижими имоти, да преместват товари и да доставят пакети.

По една оценка, дроновата технология може да създаде повече от 100 000 работни места през следващото десетилетие. И биха могли да засилят икономиката с милиарди и милиарди долари, докато се разлеет в сектори на инженерството, компютърните науки, търговските договори, видеографията, горското стопанство и, разбира се, военните [източник: Уитлок]. Всички тези дисциплини ще изискват експерти в изработката и летенето на дронове - и търговските пилоти на дронове могат да започнат с годишна заплата от 50 000 до повече от 100 000 долара, като работят за производители, инспектори, правоприлагащи органи или всякакъв брой други организации.

Колежите, като Университета на Северна Дакота, все повече предлагат степени за пилотиране на дронове в очакване на експлозията на дрона. Студентите тренират на симулатори, докато изграждат часовете си на полет, но в много случаи не могат да летят реални дронове като част от курсовата си работа. Това е така, защото преди дроновете наистина да излетят, те ще трябва да преодолеят законовите и регулаторни препятствия. Понастоящем FAA ограничава какво могат да правят дроновете в американското въздушно пространство, дори ако тренирате чрез програма в колежа.

Хобистите трябва да държат своите машини да летят по-ниско от 400 фута (122 метра) и най-малко на 5 мили (8 километра) от летищата, за да предотвратят конфликти с пилотирани самолети. Въпреки тези правила FAA е документирала десетки близки пропуски от хора, които нарушават разпоредбите, и всеки от тези случаи може потенциално да причини сериозни щети на самолет и застрашен живот. Тези видове проблеми усложняват способността на правителството да интегрира използването на търговски дронове в по-голям мащаб.

Все пак Конгресът насочи FAA да намери начини за регулиране на дронове, особено на търговски дронове, по начини, които ще помогнат за използването на тези технологии за икономиката. Поради големия мащаб на вероятното въздействие на дроновете върху нашето общество (и защото говорим за федерална бюрокрация), можете да се обзаложите, че ще изминат няколко години, преди дроновете наистина да излитат на пазара в цялата страна.

Междувременно технологията за дронове продължава да се развива много по-бързо, отколкото всяка една организация може да проследи. Дроновете-хобисти стават все по-евтини и по-способни от месеца и все повече и повече пилотирани военни плавателни съдове се заменят с огромни, мощни и смъртоносни дронове, които могат да пропилят небето далеч по-дълго от всеки традиционен занаят.

Ако сте чакали деня на пристигането на дроновете, осъзнайте това - този ден вече е дошъл. Дронове, за добро или лошо, ще бъдат част от нашата култура за много години напред.

Бележка на автора: Как работят дронове

Просто така, дроновете са навсякъде. Тичах по отдалечена селска пътека преди няколко седмици, когато срещнах велосипедист, тръгнал в обратна посока.Беше привързал контролер към кормилото си и насочваше квадрокоптер на 20 фута (6 метра) над и пред него. Не знам дали той записва видео или просто лети за забавление, но беше доказателство, че независимо къде отиваме, тези малки летящи машини са и при нас. Да се ​​надяваме, че в дългосрочен план това е хубаво нещо.


Видео Добавка: Бен 10 | Дроновете | Cartoon Network.




Изследване


Колко Интелигентен Е Напредналият Изкуствен Интелект? Опитайте Предучилищно Ниво
Колко Интелигентен Е Напредналият Изкуствен Интелект? Опитайте Предучилищно Ниво

Матю Стенли Меселсън
Матю Стенли Меселсън

Наука Новини


Този Тик Е Най-Лошият Ден, Замръзнал Във Времето За 100 Милиона Години
Този Тик Е Най-Лошият Ден, Замръзнал Във Времето За 100 Милиона Години

Децата Предизвикват Ли Възрастните Да Получават Повече Настинки?
Децата Предизвикват Ли Възрастните Да Получават Повече Настинки?

Птиците Могат Да Видят Магнитните Полета На Земята
Птиците Могат Да Видят Магнитните Полета На Земята

Punxsutawney Phil: Groundhog Зад Мита
Punxsutawney Phil: Groundhog Зад Мита

5 Пъти „Извънземните“ Ни Заблудиха
5 Пъти „Извънземните“ Ни Заблудиха


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2020 BG.WordsSideKick.com