Att välja en drönare kan vara överväldigande, med så många alternativ tillgängliga i en så varierande prisklass. Det kan vara svårt att navigera vad alla funktioner är, vad de betyder och om de är något du behöver eller inte. En funktion som är vanlig på de flesta konsumentdrönare i mellanklassen, men inte på leksaksdrönare på lägre nivå är GPS. Du kanske undrar vad GPS kommer att göra för dig och om det är värt den extra kostnaden att skaffa en drönare som har det.

GPS-drönare är utrustade med en GPS-modul som gör att de kan veta sin plats i förhållande till ett nätverk av satelliter som kretsar runt . Genom att ansluta till signaler från dessa satelliter kan drönaren utföra funktioner som positionshållning, autonom flygning, återvända till hemmet och waypointnavigering.

Att ha GPS på din första drönare kanske inte är nödvändigt, särskilt om du letar efter en mycket grundläggande drönare som du inte har något emot att krascha en gång eller två (eller mer!) när du lär dig. Men du kanske upptäcker att det är billigare att ha GPS på din drönare än du tror. Och fördelarna som GPS erbjuder i form av enkel flygning och mer avancerade smarta funktioner kompenserar mer än för den lilla kostnadsökningen.

Innehållsförteckning

1. Hur det fungerar
2. Hur det hjälper dig att flyga
3. Varför du kanske inte vill ha eller behöver GPS
4. Slutsats

Så fungerar det

GPS är samma system som vi alla är bekanta med i vägnavigeringssystem. Ett globalt nätverk av satelliter som kretsar runt skickar signaler som en GPS-modul fångar upp med en radiomottagare. Dessa signaler tillåter modulen att bestämma dess position, hastighet och tid. GPS använder konceptet triangulering för att bestämma relativ position och hastighet, vanligtvis med hjälp av tre eller fyra satellitsignaler, även om vissa drone-GPS-moduler låser sig på upp till sju eller åtta separata satellitsignaler för optimal prestanda.

Det finns flera olika globala GPS-system. Inom USA är GPS-nätverket av satelliter distribuerat för att säkerställa att minst fyra satelliter teoretiskt sett är synliga från en given punkt på landytan. Ryssland driver GLONASS GPS-systemet för satelliter, och Europa håller på att utveckla GPS-systemet Galileo. Kina utvecklar också sitt eget GPS-nätverk, BeiDou, medan Indien utvecklar IRNSS GPS-systemet.

Vissa GPS-moduler på drönare kan ta emot signaler från vilken som helst av dessa källor, även om de flesta är begränsade till ett enda system. Att ha tillgång till ett större antal signaler och system kan öka positioneringsnoggrannheten och därmed alla GPS-beroende funktioner hos din drönare. Speciellt om du planerar att resa med din drönare kanske du vill leta specifikt efter en GPS-drönare som kan ta emot signaler från andra system. Din vanliga GPS-drönare kommer att ha en positionsnoggrannhet på en meter eller så, medan mer avancerade GPS-drönare kan ha en noggrannhet på upp till en centimeter.

Hur det hjälper dig att flyga

GPS-tekniken har förbättrats tillräckligt mycket under de senaste åren för att göra den både prisvärd och lätt nog att vara mer eller mindre standard i din vanliga konsumentdrönare. Även några av drönarna som skulle falla i leksakskategorin kommer med GPS-funktionalitet. Att ha GPS på din drönare gör stor skillnad i hur den presterar. Det spelar en viktig roll i många av de funktioner som piloter har kommit att förlita sig på. Kolla in följande sätt som GPS hjälper drönarpiloter.

Position Hold

När drönaren kan låsa på en GPS-signal kan den identifiera och behålla sin position på en fast plats. Du kan också kalla detta förmågan att uppnå en stabil hovring. Om du inte matar drönaren några kontroller alls, med GPS kommer den att kunna stanna på plats även under en måttlig bris. Om den identifierar att den har drivit bort från sin ursprungliga plats kommer den automatiskt att korrigera och återgå till samma plats i luften.

Samma princip gäller för att uppnå en stabilare flygning. En drönare utan GPS blåses mycket mer ur kurs av vindar, och piloten måste arbeta mycket hårdare för att upprätthålla en rak, jämn flygbana. GPS:en hjälper dock drönaren att hålla sig på kurs mycket smidigare och stadigare genom att identifiera var den är.

Höjdhållning

Vissa drönare använder också GPS för att hålla en stabil höjd under flygningen. Detta är särskilt viktigt med tanke på FAA:s föreskrifter att drönarflygplan måste fungera under 400 fot över marknivå (AGL). Många GPS-drönare kommer att ha denna höjdgräns förprogrammerad i flygkontrollerna. Men många drönare använder faktiskt barometriska sensorer ombord för att bestämma höjd, eller bildsensorer för att bestämma närhet eller avstånd från objekt direkt under, så höjdhållningen är inte nödvändigtvis beroende av GPS. Det beror på drönaren. Hur som helst kan det vara en stor utmaning att hålla en stadig höjd vid manuell flygning (utan GPS eller andra sensorer).

Återgå till startsidan

Funktionen Återvänd till hemmet är en av de bästa vännerna till en nybörjarpilot (och mer avancerad också!). Drönaren kommer ihåg och återvänder till sin exakta startplats, inom en fot eller två. Detta är uppenbarligen bara möjligt med GPS för att tala om för drönaren var den är vid varje given tidpunkt, och var den började ifrån.

Att återvända till hemmet blir viktigt om ditt batteri tar slut, du når det yttre intervallet för anslutning till din kontroller eller om du har blivit desorienterad vid kontrollerna och inte vet hur du ska få din drönare att gå tillbaka i rätt riktning. Vissa drönare kommer att ha en automatisk återgång till hemmets funktion som startar om batteriet blir för lågt eller om din kontrollersignal avbryts. Nästan alla GPS-drönare har en knapp som automatiskt skickar drönaren tillbaka till sin startpunkt.

Rapportering

Många GPS-drönare skapar en flyglogg för varje flygning – hur länge du flög, vart du flög, etc. Detta kan vara till hjälp bara när det gäller registrering, men det är också till hjälp för att lokalisera och återställa en kraschad drönare. Du kan komma åt flygloggen via din kontrollenhet eller kontrollapp och fastställa den senast kända GPS-platsen. Chansen är stor att din drönare kommer att vara där, eller någonstans inte alltför långt borta.

Vägpunktsnavigering

Om du vill förplanera en flygbana eller ett uppdrag för din drönare, kan detta göras genom att styra den för att navigera till specifika GPS-koordinater längs vägen, så kallade waypoints. En GPS-drönare kan använda autopilotfunktionen för att resa längs den väg som du har förutbestämt. Autonoma flyginstruktioner vid waypoints kan också styra drönaren att sväva under en viss tid vid varje plats.

Du kan göra detta om du vill få bilder av ett specifikt område. För en flygfotograf, om drönaren är inställd på en förutbestämd kurs och flyger den utan behov av input från styrenheten, kan piloten fokusera på att arbeta med kameran för den bild du vill ha. Den autonoma flygningen kommer sannolikt att bli smidigare än någon manuell kontroll kan uppnå, och kommer därför också att leverera jämnare, tydligare kamerabilder.

Många kommersiella sektorer är starkt beroende av waypointnavigering i drönarteknik. GPS är absolut nödvändigt för användning av drönare vid kartläggning, inspektion, konstruktion, jordbruk och mer.

Mappning?

Detta är inte en flygassistansfunktion, men som en sidoanteckning, om du hoppas kunna använda bilder med någon 3D-kartläggning eller fotogrammetrimjukvara, är GPS på drönare avgörande för geotaggning av bilder för att skapa kartorna.

Varför du kanske inte vill ha eller behöver GPS

GPS är inte en perfekt lösning för smidig kontrollerad flygning i alla situationer. Det finns några faktorer att ta hänsyn till för hur GPS antingen kan orsaka frustration eller skada, eller helt enkelt inte vara praktiskt eller användbart. I de situationerna kanske du föredrar en drönare som inte har GPS, eller har möjlighet att stänga av den. Detta kan antingen uppnås genom att använda low-end (tänk, billig drönare), eller så går det riktigt högt ut och förlita sig på andra typer av platsbestämningsmetoder. Ta några av följande till exempel.

Tömning av batteri

GPS i en drönare tömmer batteriet snabbare. Det finns ingen väg runt det. Om du har en liten drönare med ett litet batteri kommer den extra vikten och extra tekniken som behövs för att styra GPS-modulen att förkorta batteritiden. Men för alla ändamål kommer drönare nuförtiden som inte är utrustade med GPS att ha en relativt kortare batteritid jämfört med en vanlig konsumentdrönare, bara för att de är billigare och ändå har mindre batterier.

Högre kostnad

Drönare med GPS kommer att kosta lite mer än drönare utan. Dels är det GPS-modulen, men mestadels är det all annan teknik som måste in för att kunna använda satellitsignalerna – svävningsstabiliteten, återgången till hemmet, alla andra intelligenta funktioner behöver programmeras, och det är lika med högre kostnader.

Möjliga komplikationer

De GPS-beroende funktionerna på drönaren är beroende av de signaler de kan ta emot. Ibland kan det vara en fördröjning i signalen, eller så kan GPS-modulen växla mellan signaler mitt under flygningen och förvirra drönaren om dess faktiska plats, vilket kan leda till en krasch eller flygning. Hur sällsynta dessa fall än kan vara, om det händer dig kommer det säkert att vara extremt frustrerande.

En annan komplikation är att många GPS-drönare kommer att leta efter samtidiga anslutningar till tre satelliter, eller kanske inte ens rapporterar att de är redo att flyga förrän sju signaler detekteras. Även om detta förmodligen är för att uppnå optimal flygning, kan du bara vara på en plats som inte kan ta upp så många satelliter och du är kvar på jord. Så skulle det vara bättre att flyga utan GPS, eller att inte komma upp från marken alls för att du inte kan få tillräckligt med signaler? Ett frustrerande val.

GPS-nekade scenarier

Det finns vissa situationer där GPS helt enkelt inte är tillgänglig, men det behövs drönare som kommer att ha höga nivåer av platsprecision och noggrannhet. De flesta av dessa scenarier involverar kommersiella eller professionella tillämpningar av drönare, och de kan komma runt bristen på GPS med andra sofistikerade sensorer och programmering. Några av dessa situationer inkluderar:

• Inomhusinspektioner – Om en drönare flyger inne i ett lager, eller inne i en tillgång som oljetankar eller industripannor, är chansen liten att den kommer att kunna hitta GPS-signaler med någon grad av tillförlitlighet.

• Gruvdrift – GPS-signaler kan inte hamna under jorden, så igen, drönare kommer inte att kunna förlita sig på GPS för plats.

• Bro- eller byggnadsinspektioner – Stora metallföremål kan blockera GPS-signalen, vilket orsakar problem för drönarens förmåga att fungera tillförlitligt.

• Kritisk infrastruktur eller högsäkerhetsplatser – Det finns en viss oro för säkerheten för GPS-signaler, och av den anledningen är vissa statliga myndigheter tveksamma till att använda GPS för drönaroperationer nära platser som militärbaser eller kraftverk.

I dessa typer av fall använder avancerade professionella drönare en mängd olika metoder för att uppnå stabil flygning, sväva på plats och "veta" dess relativa plats i rymden. Den vanligaste metoden är sensorer för undvikande av hinder som förser drönaren med referenspunkter, vilket ger den förmågan att hålla sig stadigt i förhållande till dem. Ett annat tillvägagångssätt är ett system som kallas SLAM (Simultaneous Location and Mapping) där drönare använder sig av sensorer för att skapa realtidskartor över sin omgivning och navigera efter dem.

Slutsats

Om du är redo för en GPS-drönare och alla fördelar som GPS-tekniken kan erbjuda, återstår ett stort beslut att fatta, till exempel hur mycket du vill spendera, vilken typ av intelligenta funktioner är du intresserad av, och vilken kvalitet på kameran du letar efter. Nedan är flera av de bästa konsument-GPS-drönarna. För vår senaste rekommendation om den bästa GPS-drönaren, besök vår köpguide.