Drone Tech Blog
Ben jij gepassioneerd door drones en wil je meer leren over de technologische kant van deze vliegende robots? Wat is een drone en hoe zit hij in elkaar? Welke componenten zorgen ervoor dat je een drone slim en efficiënt kan maken voor specifieke toepassingen? Leer er alles over in deze Drone Tech Blog, opgesteld in het kader van het COOCK-project ‘Artificiële Intelligente Autonome Drones’ (lees meer) en het Industrie 4.0 Proeftuinproject ‘Drones in de bouw en landbouw’ (lees meer).
Inleiding
Er zijn twee aspecten essentieel wanneer drones ingezet worden. Een eerste aspect is de missie van de drone. Hiermee bedoelen we het doel dat men wil bereiken door een drone in te zetten. Het tweede aspect is de dronevlucht zelf. Bij beide aspecten komen heel wat verschillende uitdagingen kijken.
Missie-aspecten
In veruit de meeste gevallen betreft de missie van de drone het verzamelen van data in een bepaald gebied voor bijvoorbeeld monitoring, inspecties, mapping, …. Uiteraard is het essentieel om de juiste sensoren te gebruiken, bijvoorbeeld specifieke camera’s om tot een optimale beeldkwaliteit (resolutie, lens, spectrum, …) te komen. Nadien moeten de beelden nog geïnterpreteerd worden en dit liefst niet door beeld per beeld te bekijken. Het is veel beter als dit automatisch kan. Dit noemt men computervisie voor camerabeelden. Indien het over andere sensoren gaat, dan worden gelijkaardige technieken gebruikt die allemaal onder de noemer van artificiële intelligentie vallen. Daar gaan we in een andere blogpost dieper op in. Voor sommige missies is het belangrijk dat de beelden meteen real-time, tijdens de vlucht dus, geïnterpreteerd worden. Een hele klus dus!
Lees artikels over missie-aspecten
Vlucht-aspecten
De vlucht zelf is ook verre van triviaal. Globaal kan je vier blokken onderscheiden: besturing, lokalisatie, navigatie, en connectiviteit. Maar daarnaast is het ook cruciaal dat de drone in staat is zelf de omgeving te analyseren en gevaarlijke situaties kan voorkomen, bijvoorbeeld om een obstakel te ontwijken. Hiervoor kan de drone uitgerust worden met allerhande sensoren, alsook met de nodige hardware en software om deze data te verwerken om vervolgens de juiste actie te ondernemen.
Lees artikels over vlucht-aspecten
Toepassingen
Verder zijn er ook de limieten aan de inzetbaarheid van drones door de gelimiteerde vluchttijd of door de weersomstandigheden. Toepassingen voor drones zijn pas rendabel wanneer er een duidelijke winst of meerwaarde is, hetgeen betekent dat de totale kost om de drone in te zetten en de data te verwerken lager (of veiliger) is dan wanneer op een traditionele manier gewerkt wordt. Aangezien in ons land de werkuren van mensen typisch duur zijn ten opzichte van andere kosten of andere landen - we proberen geen politieke statements te maken - betekent dit vooral dat die specifieke kost omlaag moet. Dat kan enerzijds door de interpretatie van de data te automatiseren zodat dit niet meer manueel moet gebeuren. Indien we anderzijds geen piloot meer nodig hebben, winnen we helemaal. Dit kan door de drone zo slim te maken dat deze autonoom kan vliegen. Deze blog gaat in op beide aspecten en de uitdagingen die hierbij komen kijken.
Lees artikels over toepassingen
Missie-gerelateerde artikels en toepassingen
Voor welke toepassingen zijn drones een absolute meerwaarde?
Over het algemeen kan gesteld worden dat drones typisch een meerwaarde zijn bij situaties waarbij er heel snel gereageerd moet worden. Bijvoorbeeld wanneer er een brand is of wanneer er ergens een ongeluk gebeurd is. Andere situaties waar drones nuttig blijken, zijn moeilijk bereikbare plaatsen, bijvoorbeeld op grotere hoogtes of in afgelegen gebieden.
Computer visie: hoe analyseert een algoritme jouw beeldmateriaal?
Computervisie is een interdisciplinair wetenschappelijk veld dat zich bezighoudt met hoe computers op hoog niveau inzicht kunnen krijgen uit digitale afbeeldingen of video’s, maar dan zonder het voordeel van menselijke hersenen te kunnen gebruiken.
Dataverzameling voor AI: waarom diversiteit van beeldmateriaal zo belangrijk is
Probeer in verschillende lichtomstandigheden, met andere acquisitie-instellingen en zelfs met verschillende camera’s of lenzen op te nemen. Als de omgevingsinvloeden voldoende gerandomiseerd zijn, is het onwaarschijnlijk dat het AI-algoritme ze zal gebruiken om zijn beslissing te sturen.
Vlucht-gerelateerde artikels
The next step in the sky: autonome drone-navigatie
Om het volledige potentieel van autonome drones te realiseren, is het oplossen van problemen met autonome navigatie cruciaal. Met het huidige niveau van technologische ontwikkelingen in hardwaretechnologie, goedkopere en betaalbare sensoren en slimmere algoritmen, bevindt de industrie zich in een uitstekende positie om deze concepten te vertalen naar een functioneel product, dat het volgende tijdperk van transport zou kunnen gaan definiëren.
Draadloos communiceren met je drone: kiezen voor Wi-Fi of 4G?
Het type data over deze draadloze transmissie varieert afhankelijk van de applicatie, maar kan algemeen teruggebracht worden tot positionerings-, controle- en sensor data. In dit blogartikel gaan we dieper in op de verschillende soorten communicatietechnieken van drones.
Welke technieken bestaan er voor drone-lokalisatie?
De lokalisatie van de drone kan absoluut zijn, bijvoorbeeld aan de hand van global navigation satellite system (GNSS) coördinaten en gekende punten, of relatief, waarbij de afstand tot een bepaald object gebruikt wordt.
Alles wat je moet weten over de flight controller van een drone
Voor de stabilisatie van de drone tijdens de vlucht gebruikt de flight controller de informatie van haar inertial measurement unit (IMU). De IMU bestaat typisch uit drie gyroscopen en drie versnellingsmeters of accelerometers. Bijkomende sensoren kunnen de werking van de IMU verbeteren en dus de stabiliteit tijdens de vlucht verhogen.