Befliegungen mit der Flugdrohne erschließen neue Einsatzgebiete

Mit modernen Flugdrohnen, auch UAV (Unmanned Aerial Vehicle) oder UAS (Unmanned Aerial System) genannt, wird erfolgreich die Lücke zwischen terrestrischer Vermessung und bemannter Luftbild-Befliegung geschlossen. Egal ob als Drohne, UAS, Flugdrohne, RPAS oder UAV bezeichnet, es geht dabei immer um ein ferngesteuertes unbemanntes Fluggerät, das je nach Konfiguration auch teilautonom (Wegpunkteflug) operieren kann. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen Multicopter, Fixed-Wing oder Nur-Flügler. Die unterschiedlichen Geräte haben verschiedene Stärken und spielen diese in den jeweiligen Einsatzgebieten aus.

Copter-Drohnen – vielseitig einsetzbar mit Schwächen in der Fläche

Quadrocopter, Hexacopter und Octocopter sind für nahezu alle Anwendungsgebiete für Drohnen geeignet. Ihre Stärken kommen allem bei der Inspektion von Gebäuden und Industrieanlagen sowie für Film- und Fotoaufnahmen, insbesondere bei Kugelpanoramen, zum Tragen. Des Weiteren eignen sie sich natürlich auch zur Befliegung für Vermessung von kleinen Flächen (bis 30 ha). Ihre Schwäche ist die vergleichsweise geringe Flugdauer, da viel Energie für den Auftrieb (ständige Bewegung der Rotoren) benötigt wird. Das verbraucht einen Großteil der im Akku gespeicherten Energie. Der große Vorteil von Quadrocoptern und anderer Copter-Modelle, ist die Fähigkeit an jeder Stelle in der Luft stehen zu bleiben und senkrecht zu starten und zu landen. Darüber hinaus ist die Kamera in der Regel an einer, unabhängig von der Bewegung der Flugdrohne ansteuerbaren, Vorrichtung dem sogenannten „Gimbal“ aufgehängt. Der Gimbal wird i.d.R. über Servo-Motoren gesteuert. Dies ermöglicht ein 180°-Kugelpanorama unterhalb des Quadrocopters aufzunehmen ohne die Position zu verändern. Einige Geräte verfügen zusätzlich über die Möglichkeit den Sensor nach oben zu richten, wie z. B. der Aibot X6 von Aibotix oder der Falcon 8 von Asctec. Das macht sie zu hervorragenden Werkzeugen für z. B. Inspektionen von Brücken, Strommasten, und anderen schwer oder aufwändig zugänglichen Bereichen. Aber auch spektakuläre Foto- und Filmaufnahmen sind durch die agilen Copter-Flugdrohnen möglich geworden.

Fixed-Wing Drohnen – hervorragende Flugeigenschaften und Spezialisten für flächenhafte Anwendungen

Geht es vermehrt um flächenhafte Befliegungen, z.B. in der Landwirtschaft oder bei großen Berg- und Tagebauarealen, kommt man um eine Fixed-Wing-Drohne nicht herum. Diese ist zunächst, gerade für den Laien, nicht von einem gewöhnlichen Modellflugzeug zu unterscheiden. Tragflächen sowie Höhen-, Quer- und Seitenleitwerk werden hier aber durch die Elektronik gesteuert. Zum Landen benötigen die Flächenflieger anders als die Copter, eine geeignete ausreichend große Landefläche. Punkten können die Flächenflieger bei der Flugzeit, da sie den Auftrieb aus dem Schub erzielen und die Flächenflieger deutlich höhere Missionszeiten als Copter.

Nurflügler – die Alternative zum Fixed-Wing

Anders als Fixed-Wing-UAV verzichten Nurflügler auf einen Rumpf. Dadurch wird das Flugverhalten insgesamt im Vergleich zu Fixed-Wing UAV instabiler. Trotzdem bleiben die Missionszeiten auf einem vergleichbaren Niveau. Zudem bieten Nurflügler den Vorteil durch den Heckantrieb mit Gegenschub in einem steileren Winkel in den Landeanflug zu gehen. So reduziert sich die absolut benötigte Freifläche gegenüber „normalen“ Fixed-Wing-UAVs teilweise deutlich.

Fazit - Ein Vergleich

Der große Vorteil von Fixed-Wing und Nurflügler, dass ein Gelände im durchgehenden Flug, ohne Anhalten während des Kameraauslösens, aufgenommen werden kann, wird zum Nachteil wenn es darum geht, Aufträge zwecks Inspektion oder Panoramabilder zu befliegen. Dies ist in der Regel unmöglich und muss mit einem Copter durchgeführt werden. Diese wiederum stoßen bei flächenhaften Anwendungen je nach Konfiguration schnell an Ihre Grenzen. Für welchen der beiden Grundtypen man sich entscheidet, hängt also primär von der Art der Befliegungen ab, die man damit durchführen möchte. Beide Flugdrohnen, ob Copter, Fixed-Wing oder Nurflügler haben ihre Stärken, die sie in den jeweiligen Szenarien perfekt zur Geltung bringen.