Сложные погодные условия. Дождь, снег, мороз и ветер

Вопрос использования дронов в сложных погодных условиях является самым обсуждаемым. Использование как дронов, так и площадки для их зарядки в снежную и морозную погоду требует отдельных разработок и тестирований, во всем мире эти разработки находятся пока в самом начале.

В самых популярных дронах DJI установлены литиевые батареи. Низкая температура воздуха увеличивает внутреннее сопротивление аккумулятора, приводит к снижению его разрядной емкости и падению напряжения. Во время полета это мешает дрону быстро перемещаться в воздухе и повышает риск аварийного отключения электропитания.

Тем не менее большинство дронов DJI способны стабильно работать при низких температурах, в условиях дождя и порывов ветра.

Лидер по производству дронов DJI недавно представил модель M30. Он летает в -20 °С, в ливень и при сильных порывах ветра. Он может работать при температуре от -20 до +50 градусов, под проливным дождём, при сильных порывах ветра и в ледяных и заснеженных условиях. Время полёта составляет 41 минуту. Он оснащен самонагревающимися батареями, которые могут работать при температуре до -20°C. Дрон прошел строгие лабораторные испытания на устойчивость к атмосферным воздействиям и получил степень защиты IP45, поэтому надежность и долговечность в холодную погоду гарантирована. Важно, что все чувствительные внутренние элементы дрона расположены в основном корпусе и полностью изолированном от внешней среды. Специфическая перевернутая форма винтов и роторов обеспечивает беспрецедентную маневренность и отличные летные характеристики даже при ветре и сложных погодных условиях.

Защита площадки для зарядки от погодных условий вполне осуществима. Существует стандарт безопасности, который оценивает прочность электронных устройств: уровень защищенности от проникновения твердых и жидких веществ, обозначаемый как IPху. Для площадки необходимо использовать защиту IP65. Платформа должна быть сделана из из нержавеющей стали, и предназначена для работы в экстремальных условиях, не бояться пыли, песка, града, дождя, соленой воды. Существуют проверенные готовые решения, способные обеспечить автономную зарядку аккумуляторов. Такие решения, отвечающие заданному стандарту есть у WiBotic, Edronic, Skysense, COEX.

В макете я использовал готовую беспроводную зарядку. Принцип работы современных беспроводных устройств очень прост: в самой станции беспроводной зарядки и в дроне установлены индукционные катушки из проволоки. Эти катушки создают электромагнитное поле, способное передавать энергию на небольшое расстояние. На катушку-передатчик подается переменный ток, благодаря чему возникает магнитное поле, которое воздействует на катушку-приемник. Индукционная катушка-передатчик на плате, помещенна в защищенный корпус, соответствующий уровню защиты IP65. Внутри устройства должна быть многофункциональная защита. Её функции: препятствует перегрев, защищает от высокого напряжения и тока, ограждает от действия электромагнитного излучения, оберегает от короткого замыкания.

Такая технология позволяет не думать о совмещении контактов, и связанных с этим проблем защиты контактов, надо лишь приземлить дрон в центр платформы! Эту задачу решает инфракрасный маркер.


В снежную погоду надо включать автоподогрев платформы, который будет растапливать снег при помощи встроенного электрического тена.


Чтобы дрон удержался на площадке в ветреную погоду надо сделать сделать простейший зажим. Как только дрон своим весом начинает давить на нижний зажим, боковые створки обхватывают его по сторонам и надежно закрепляют в определенном положении.

Что касается солнечных панелей. Фотоэлектрические модули преобразуют солнечный свет в электрическую энергию с помощью полупроводников — в основном, кремния. Солнечные панели могут вырабатывать энергию и в пасмурную погоду, и даже в снегопад. Вопрос обслуживания и очистки солнечных батарей придется решать также как вопрос чистки и ремонта всех остальных технических элементов городской инфраструктуры, без участия человека тут никак не обойтись.


Вопрос, что делать, если солнечной энергии недостаточно решается просто. Гибридный инвертор способен в энергию выработанную солнечными панелями подмешивать энергию потребляемую от внешней сети. Снабжение объекта электроэнергией проводится по приоритетной схеме:

  • изначально вырабатываемая солнечная энергия в полном объеме расходуется на покрытие потребностей объекта;

  • если вырабатываемой энергии не хватает (в течение ночи или, если солнца недостаточно), система начинает "добирать" необходимую ей мощность из центральной сети;

Все же основной проблемой является защита самих дронов. Низкая температура воздуха, сильный ветер и метель создают серьезные проблемы для БПЛА. Снег остается проблемой, которую довольно сложно преодолеть. Следует воздержаться от полетов в снегопад или под ледяным дождем, так как можно повредить пропеллеры и другие элементы дрона. Сильный холод и снегопад могут привести к ошибкам системы управления полетом. Снег и лед блокируют чувствительные датчики и негативно влияют на стабильность полета.

Недавние посты

Смотреть все

Если инженерам и изобретателям поставить трудную задачу, дать оборудование и хорошую зарплату и даже самая фантастическая идея может превратиться в прорывную технологию. Изобретателям почти всегда сво

В новой экономической ситуации, в связи с изменение курса рубля и инфляции, а также остановок поставок в Россию, рассчитать стоимость продукта, при производстве которого используются импортные комплек