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Ratgeber: So bedienen Sie eine Drohne in 7 Schritten

von , am
27.07.2015

Die dlz-Redakteure begleiteten letztes Jahr einen Drohneneinsatz. Flugobjekt war der Oktokopter X8000 von geo-konzept. Hier können Sie praktische Tipps zur Anwendung lesen.

Der Oktokopter X8000 von geo-konzept im Einsatz im Sommer 2014. © Fischer
Die größten Einsatzbereiche für Drohnen liegen in der Landwirtschaft. Um den Bestand überblicken zu können, wird am Boden nur eine Person benötigt. Damit können sich Drohnen auch für kleinere Betriebe rechnen. Im Vergleich zu Satelliten können Drohnen wegen der niedrigen Flughöhe qualitative und präzise Aufnahmen sowie Bilder liefern.
 
Drohnen können senkrecht starten, landen und auch fliegen und dabei die Position konstant halten. Für Start und Landung ist bei der geo-konzept-Drohne eine ebene Fläche von vier Quadratmetern ausreichend.

Schritt 1: Referenzpunkte erfassen

Bevor mit der Routenplanung begonnen wird, sollte man Referenzpunkte über den zu befliegenden Bestand erfassen. Werden die Koordinaten erfasst, erzielt man eine höhere Genauigkeit bei der Datenaufnahme aus der Luft. Hierzu ­werden Teflonplatten über den gesamten Bestand verteilt und als Referenzpunkte einge­messen.

Schritt 2: Flugroute planen

Die Flugroutenplanung erfolgt ­anschließend am Bodenkontrollsystem (BKS). Hierzu benötigt man:

  • Laptop
  • Internetverbindung
  • Antenne
  • Planungssoftware
Die Route lässt sich dann mit wenigen Mausklicks planen: Zunächst muss der Ort eingegeben und die Fläche ausgewählt werden. Für die Routenplanung ist es entscheidend, welche Kamera mit welchem Objektiv eingesetzt wird. Schließlich sollte sichergestellt werden, dass die Parzelle ohne Lücken erfasst wird.

Schritt 3: Wegpunkte eingeben

Die Software berechnet die optimale Flugroute des Kopters über den Schlag und legt dabei Wegpunkte und Flugstreifen an. Möchte man sich bestimmte Punkte genau anschauen, kann man noch manuell Punkte hinzufügen. Die Wegpunkte für Start und Landung sollen dann per Hand eingegeben werden, sodass der Kopter am Ende des Flugs den Weg zurück zum Ausgangspunkt findet.

Schritt 4: Drohne geht in die voreingestellte Höhe

Die Drohne kann auf zwei Arten gesteuer werden:
  1. manuell mit Autopilot-Assistenz
  2. automatisch mit GPS-Unterstützung
Die Drohne wird von der Bodenkontrollstation erfasst, die Daten werden auf die Fernbedienung überspielt und dann kann es los gehen.
 
Die Drohne geht in die voreingestellte Flughöhe, fliegt den ersten Wegpunkt an und folgt dann mit einer Geschwindigkeit von bis zu 50 km/h den berechneten Fluglinien. Sobald die Route abgeflogen ist oder die Akkukapazität unter einen Schwellenwert fällt, kehrt die Drohne an den Ursprungswegpunkt Start oder Landung zurück. Nun übernimmt wieder der Bediener die Steuerung und landet die Drohne sicher. 

Schritt 5: Daten lassen sich über Feldplan legen

Die aufgenommenen Bilder werden am PC zu einem digitalen Orthofoto zusammengefügt. Die erfassten Daten lassen sich weiter über den Feldplan legen.

Schritt 6: Schlussfolgerungen ableiten

Wurden für den Bestand auch die Dünge- und Pflanzenschutzeinsätze erfasst, kann man   Schlussfolgerungen ableiten.

Schritt 7: Empfehlungen für die Folgefrucht herausarbeiten

Über die verschiedenen Versorgungsgrade lässt sich somit beispielsweise auf
  • Wasser-,
  • Nährstoff- und
  • Gesundheitszustand des Getreides schließen.
Daraus kann man Empfehlungen für die folgende Frucht herausarbeiten.

Drohne im Einsatz: Der Oktokopter X8000 von geo-konzept

Für den Einsatz sollen die Rotorarme mit der Steuereinheit (auf dem Bild die X8000-Drohne) verbunden werden. Bei der Montage soll auf die Position der Rotoren geachtet werden. © Fischer
Besonderes Augenmerk soll auf den korrekten Einbau und die Verbindungen mit den Lithium-Polymer-Akkus gelegt werden. Die Stromversorgung ist doppelt abgesichert. © Fischer
Die benötigte Kamera soll unterhalb der Steuereinheit eingesetzt und verbunden werden. © Fischer
Die einzelnen Rotoren haben einen Durchmesser von 22,5 Zentimetern. Durch unterschiedliche Drehzahlen kann man Flugrichtung, Höhe und Geschwindigkeit der Drohne beeinflussen. © Fischer
Das Einmessen von Referenzpunkten soll unbedingt erfolgen, um ein möglichst genaues Ergebnis bei der Datenauswertung zu erhalten. © Fischer
Der Bediener benötigt die Fernbedinung in der Regel nur für Start und Landung bei der manuellen Steuerung mit Autopilot-Assistenz. Sie ist per Funk mit dem Kopter verbunden. © Fischer
Auf dem Bildschirm sins dargestellt: Position des Kopters, Wegpunkte, Fluglinien und Ausgangspunk. Einzelne Einstellungen und Messwerte lassen sich in Echtzeit an der Bodenkontrollstation mitverfolgen. © Fischer
Eine Aufnahme aus 100 m Flughöhe: Aus dieser Höhe lassen sich die Lagerstellen sehr gut erkennen. Zoomt man in das Bild hinein, kann man sogar die Fallrichtung erkennen. © Fischer
Farbig markiert sind die Stellen mit einem erhöhten Lageranteil des Weizenbestands. Diese Bereiche kann man in Verbindung mit Dünge- und Pflanzenschutzkarten sowie Bodengefüge genauer analysieren. © Fischer
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