00

Позови дрон: управление дронами в режиме реального времени

Научный институт Fraunhofer HHI тестирует дрон с голосовым управлением в режиме реального времени через мобильную сеть. Фото: Fraunhofer HHI Для того, чтобы добиться повсеместного коммерческого применения дронов, необходимо обеспечить стабильные способы дистанционного управления парящих гаджетов, охватывающее максимальную площадь действия. Ученые из исследовательского института Fraunhofer HHI нашли способы решения этой задачи.

Дроны являются многообещающей технологией. К примеру, в скором будущем, услуги доставки товаров могут переместиться в воздушное пространство. Это послужило бы разгрузке улиц и уменьшению выбросов диоксида углерода в атмосферу. Кроме того, это позволило бы сократить расстояния до получателя, и, соответственно, в разы сократить время ожидания. При тушении пожара отправленный заранее к месту возгорания летающий помощник может дать пожарным более полную картину происходящего.
Подобные и многие другие способы применения не стоит упускать из вида. Однако для повсеместного внедрения дронов предстоит решение многих задач. К примеру, безопасное и стабильное дистанционное управление девайсом. До сегодняшнего дня управление дронами происходило при помощи радиосвязи, что, несомненно, сокращало радиус действия. Передача и принятие информации при «общении» с гаджетом по каналам мобильной связи значительно увеличивает дальность действия. Но, к сожалению, не гарантирует повсеместное применение дронов.
Одним из ограничений каналов мобильной связи служит временнОе ограничение передачи данных в режиме реального времени, например при загрузке веб-сайтов. Как следствие возникают перебои связи. А при использовании мобильных каналов в городах или во время масштабных мероприятий возникает риск перегрузки сети.
Альтернативой могло бы послужить внедрение собственной инфраструктуры, в пределах которой дроны могли бы беспрепятственно обмениваться данными с управляющим устройством. При всех видимых преимуществах, этот способ является довольно затратным и дорогостоящим, кроме того, для его осуществления нет достаточного количества сетевых ресурсов. Доступные диапазоны частот наиболее подвержены сбоям и перегрузкам, что делает это решение нецелесообразным ни с экономической точки зрения, ни с точки зрения безопасности.
Доступ по всему миру через мобильную сеть
Эксперты ряда научных институтов Германии, таких как Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut, HHI in Berlin совместно нашли решение возникшей задачи улучшения коммуникативной способности летающих гаджетов, которое и по цене и по стабильности превосходит все имеющиеся на сегодняшний день решения и может быть незамедлительно внедрено в использование: передача голосовых команд через мобильные сети.
«Огромным преимуществом этого метода является повсеместная доступность и стабильность голосового соединения по мобильной сети», - объясняет Том Печотта из научного института Fraunhofer-Institut HHI. «Даже в тех районах, где отсутствует возможность передачи данных, сигнал мобильной сети еще доступен».
Кроме того, в случае использования мобильной сети отпадает необходимость в дополнительных затратах, таких как создание новых инфраструктур и заключение договоров передачи данных с операторами связи. Все что необходимо — это надежное голосовое соединение, которое предоставляет любая сим карта с предоплатой.
Для полноценного управления дроном нужно посылать ему команды, и получать необходимые данные, такие как информация об уровне заряда аккумулятора, координаты и высота летающего девайса. «При передаче команд речь идет о небольших объемах информации, которые могут без труда передаваться по мобильной сети» — комментирует Том.
Команды будут преобразовываться в аудиосигналы
«Мы посылаем команду в виде аудиосигнала, точно так же, как раньше это осуществлялось с модемами. Небольшой встроенный модуль преобразует звуковой сигнал обратно в сигнал управления. Особенность заключается в том, что этот метод работает не только в режиме реального времени и является стойким к сбоям в системе и неисправностям. Этот метод не нуждается в разработке новых сетевых стандартов или новых инфраструктур, он работает уже сегодня и охватывает весь мир». Мобильная сеть доступна по всему миру, поэтому управление происходит из любой точки земного шара в формате телефонного разговора.
Но как будет происходить управление, если дрон находится вне поля зрения, или даже на другом конце земного шара? Визуализация местонахождения дрона возможна с помощью картографических сервисов, таких как Google Maps. Высота и координаты объекта будут определяться в режиме реального времени и отображаться на онлайн-картах.
В добавок ко всему, дроны будут оснащены специальными датчиками, позволяющими избегать внезапные препятствия в виде других дронов, вертолетов или кранов, и облетать их. Управление будет осуществляться вручную или с помощью сообщения дрону точек маршрута, что особенно актуально при доставке посылок.
«С пробелами в мобильной сети мы сталкиваемся довольно редко. Даже в случае, если мобильная сеть пропадает, происходит автоматическое переключение на мобильную сеть, доступную в данный момент, например с LTE на GSM или UMTS. В случае недоступности любой из сетей, дрон перезвонит автоматически в тот момент, когда появится доступ к сети» — поясняет Том.
«Следующим преимуществом является то, что данный способ абсолютно надежен: в отличие от мобильной передачи данных, мобильное голосовое соединение остается стабильным. Оно будет осуществляться всегда. И до тех пор, пока будут существовать каналы мобильной связи для осуществления голосовых соединений, данный метод будет являться наиболее доступным и надежным». Подводя итог: дроны доступны в любое время и в любом месте уже сейчас.

Возврат к списку

Хотите подписаться на статьи электронного журнала "Электрорешения"?