YACOB

YETI hat die Fähigkeit, autonom zu fliegen und Daten im operativen Bereich zu sammeln. Modulare Nutzlasten, Nutzlasten und Software wie eine hochauflösende Kamera, eine Infrarotkamera, eine Multispektralkamera oder Schnüffelsensoren machen dieses System zu einem wirklich vielseitigen System. Live-Daten werden an ein Versandzentrum oder einen speziellen Monitor gestreamt, und die Drohne kann in einem Schwarm von mehreren anderen Drohnen eingesetzt werden, wenn Redundanz erforderlich ist.

Die Basisstation ist der Start-, Lande- und Kommunikationsknotenpunkt, an dem der Flugroboter untergebracht und aufgeladen wird. Dadurch kann die Drohne aus der Ferne gesteuert werden, wo sie auch aufgeladen und wichtige Daten übertragen werden kann. Die Dockingstation ist mit einer Wetterstation und Nebelsensoren verbunden, um zu beurteilen, ob ein sicherer Flug stattfinden kann.

Die betriebliche Softwareumgebung ARWS (Aerial Robotic Work System) fungiert als digitaler Enabler für die Drohne. Dies ist das vollständig interoperable Missionskontrollzentrum, in dem Aufträge erteilt, Informationen gesammelt und die Kommunikation für den Kunden und UTM erleichtert werden kann.

Die YACOB-Drohne ist der fliegende Teil der kompletten YACOB DRONE SOLUTION.

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Die Drohne ist aus mehreren Gründen mit einer physischen Bodenstation verbunden:

1. Schutz der Drohne vor Wetter-, Klima- und Umwelteinflüssen wie:

• Temperatur: Der YADO stabilisiert die Innentemperatur, um eine perfekte Betriebsumgebung für Drohnen, Elektronik, Sensoren, Stromversorgungen, Ladesysteme, Kommunikationssysteme und Computerverarbeitungssysteme zu gewährleisten. Eine HVAC-Einheit (Heizung, Belüftung und Klimaanlage) wird verwendet, um die Temperatur zwischen 20 °C und 25 °C zu stabilisieren. Wenn die Außentemperatur kälter ist, heizt sich das Gerät auf. Wenn die Außentemperatur wärmer ist, kühlt das Gerät ab.
• Regen, Schnee, UV-Strahlung und Staub: Das YADO schützt die Betriebssysteme vor Regen (Wasser, Feuchtigkeit, Nebel = mikroskopische Wasserpartikel), Schnee, ultraviolettem Licht, Störungen (Käfig von Faraday) und Staub. Der Schutz vor Berührung und Eindringen von Objekten sowie der Schutz vor Feuchtigkeit der Dockingstation entsprechen einem IP-Wert (International Protection Rating) von 43 (IP 43). Das bedeutet, dass die Dockingstation gegen den Kontakt mit einem Werkzeug und gegen das Eindringen von festen Gegenständen, die größer als 1 mm sind, geschützt ist. Die Dockingstation ist gegen Berührung mit einem Kabel geschützt. Der YADO ist spritzwassergeschützt, was bedeutet, dass das Gerät nicht beschädigt wird, wenn es in einem Sprühwinkel von -60° bis 60° gesprüht wird (10 l/min).
• Wind und Windstärke: Um den YADO herum wurde ein spezielles Windschutzsystem errichtet, um die Auswirkungen von starkem Wind (Böen) beim Start und bei der Landung zu reduzieren.
• Menschliches Eindringen: Die Umzäunung, das YADO und die Außenkamera bilden eine physische Barriere gegen Eindringen, Diebstahl und Missbrauch.
• Schutz vor Tieren und Insekten: Tiere und Insekten finden in der Umgebung der Box einen interessanten Nist- und Brutplatz. Daher ist die Möglichkeit, durch Öffnungen einzudringen, physisch und elektronisch blockiert.
• Fernsteuerung und Verwaltung: Es ist wichtig zu wissen, dass alle oben beschriebenen messbaren Faktoren live und in Echtzeit von einem Monitoring-Helpdesk-System überwacht werden, wobei viele Prozesse automatisiert sind, um die beschriebenen Betriebsparameter zu erfüllen (Kontrollen vor dem Flug, Kontrollen während des Fluges und Kontrollen nach dem Flug).

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Ein entscheidender Vorteil eines YACOB besteht darin, dass er Operationen ohne menschliches Eingreifen ermöglicht.

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Daher verfügt das YADO über eine Reihe von Funktionen:

• Startpositionierung: Bewegen Sie die Drohne genau außerhalb der Box auf der perfekten Höhe, um die Drohne zu starten. Möglich wird dies durch einen beweglichen Arm, der die Plattform zum Vorschein bringt. Diese Bewegung wird von einem robusten Motor angetrieben, der von einer SPS gesteuert wird. Diese SPS ist in Echtzeit mit dem ARWS (Aerial Robotic Work System) verbunden, einer Webanwendung, die die Drohneninstallationen verwaltet.
• Ruhepositionierung: Wenn sich die Drohne in der Luft befindet, schließt sich die YADO aus den oben erläuterten Gründen von selbst (Schutz).
• Landepositionierung: Wenn die Drohne zur YADO-Installation zurückkehrt, startet die Kommunikation zwischen der YADO und der Drohne den Landevorgang, indem die Box geöffnet wird, die Landeplattform in Position gebracht wird und Signale über Infrarotlichter ausgegeben werden, um die Drohne im Landetrichter zu positionieren. Die Infrarotlichter dienen der optischen (IR-) Kamera, die an der Unterseite der Drohne eingebaut ist, für die Positionierung der Drohne, um das Landemanöver zu steuern. Um die Landung der Drohne zu steuern, versorgen ein spezielles LiDAR (unten) und die GPS-Daten den Flugcomputer beispielsweise mit der Höhe, sodass er diese Landeaktion ausführen kann. Nach der Landung schaltet die Drohne ihre Triebwerke ab und die Landeplattform wird zurück in die Box gezogen. Die Außentür wird automatisch verriegelt.
• Fernsteuerung und Verwaltung: Alle Parameter dieser Verfahren können über die Telemetrie der Dockingstation in Echtzeit beobachtet und auch historisch abgerufen werden. Die Videostreams können in Echtzeit mit geringen Verzögerungen (400 ms) über die ARWS-Plattform angesehen werden.
• Redundanz und Failover: Wenn bei diesem Verfahren aufgrund eines technischen Fehlers (mechanisch, elektronisch oder elektrisch), eines menschlichen Versagens (Fehleinschätzung) oder eines unvorhersehbaren Wetterwechsels (Sturm, Starkregen, Schnee, Nebel in Kombination mit Temperaturen unter Null usw.) Fehler auftreten, bewegt sich die Drohne automatisch zu einem alternativen Landeplatz und landet sicher an diesem vorab festgelegten Ort. Während der Landung an diesem alternativen Ort werden ein Warnsignal und ein Blitzlicht eingeschaltet, um anzuzeigen, dass eine alternative Landung stattfindet. Die Drohne meldet sich selbst an das ARWS-System, dass die alternative Landung eingeleitet wurde, und meldet bei der Landung eine sichere Landung.

Für einen redundanten und sicheren Betrieb sind im YADO mehrere Kommunikationssysteme eingebaut. Diese sind:

• Videostream in der Box zum ARWS-System.
• Datenkommunikation zu den HF-Kommunikationsantennen
  • WiFi-Kommunikation zu den YACOB-Drohnen — drahtloses Hoch- und Herunterladen von Daten, Telemetrie-, Video-/Fotodateien, Nutzdaten usw.;
  • Feste Ethernet-Verbindung zum Internet, 4G/5G LTE oder Starelink-Kommunikation (Failover) für die Konnektivität zur ARWS-Plattform;
  • Feste Verbindung zur Wetterstation;
• Befehls- und Kontrollkommunikation vom ARWS zu den YADO-Systemen.

1. Das YADO ist ein Stromversorgungssystem für den Drohnenbetrieb und den YADO-Betrieb:
   • Für die Drohne ist ein kabelloses Ladesystem in der Box eingebaut. Dieses kabellose Ladesystem verhindert schlechte Kontakte beim Laden der Akkus der Drohne. Zwei Spulenantennen befinden sich exakt am Ende der Empfangsdrohne und am Anfang der Ladeeinheit. Dieser Ladevorgang wird durch einen automatischen Ladevorgang gesteuert und durch die telemetrische Datenübertragung an das ARWS-System beobachtet. Parameter wie Temperatur, Ladeleistung, Zeit, Batteriestatus usw. werden in Echtzeit beobachtet und für jede YACOB-Einheit pro Drohne und pro Flug historisch in der Datenbank protokolliert. Wartungstechniker können bei Bedarf zur Inbetriebnahme des Systems zurückkehren.
   • Reservebatterien (Notbatterien) sind auch in das YADO-System eingebaut, wenn ein Stromausfall auftritt. Das YADO bleibt 6 Stunden lang in Betrieb und kann den laufenden Flugbetrieb abschließen. Die Kommunikation mit der Drohne und dem Back-End-ARWS-System bleibt aktiv und sicher. Es können keine weiteren Flüge durchgeführt werden, bis der Drohnen-Servicetechniker die Genehmigung zur Wiederverwendung der YACOB-Installation erteilt hat.

DroneMatrix-Drohnen können eine Vielzahl von Nutzlasten tragen. Das Sensorsystem ist eine kombinierte Smart-Kamera-Lösung aus RGB- und Infrarotkamera, mit der tagsüber und nachts hochauflösende Bilder aufgenommen werden können.

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Das ausgeklügelte Überwachungssystem kann verschiedene Objekte erkennen und ihnen aus der Ferne folgen. Ein Lautsprecher ist ebenfalls verfügbar. Live-Daten werden an ein Versandzentrum oder einen speziellen Monitor gestreamt.

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