Ако дрон загуби връзка с дистанционното си управление по време на полет, това не означава непременно, че той ще падне от небето. В зависимост от конфигурацията си дронът може да остане да лети на място, да се върне към точката на излитане или да се опита да кацне автоматично. Но ако летателният апарат загуби и достъп до надеждни навигационни данни, ситуацията може да стане значително по-сложна.

Какво ще се случи след това зависи от това коя връзка е прекъсната, кои системи за управление на полета остават на разположение и как дронът е програмиран да реагира.

Не всички загуби на сигнал са еднакви

Повечето дронове за потребителски приложения разчитат на няколко комуникационни и навигационни системи, които работят съвместно. Най-очевидната е връзката за командване и контрол между летателния апарат и дистанционното му управление. Тя предава инструкциите на пилота, като промени в посоката, височината и скоростта. Много дронове също така предават видео на живо и телеметрични данни за полета към пулта за управление. Тези връзки могат да претърпят смущения или прекъсвания независимо от връзката за управление, което означава, че пилотът понякога може да загуби видеосигнала от камерата, докато запазва контрола над летателния апарат.

Навигацията е отделна тема. Дроновете обикновено използват глобални навигационни спътникови системи (GNSS), включително GPS, заедно с вградени сензори като компаси, акселерометри и жироскопи. Те помагат на контролера на полета да определи позицията, ориентацията и движението на летателния апарат. Загубата на връзката с контролера не означава автоматично загуба на GPS навигацията. По същия начин дронът може да загуби надеждна GPS информация или данни от компаса, докато е свързан с пилота си.

Какво прави дронът, когато загуби връзка?

Много съвременни дронове разполагат с предпазна функция, наречена „Връщане към началната точка“ (RTH, Return to Home). Когато връзката за команди се прекъсне за предварително зададен период, летателният апарат може да използва запаметените координати на началната точка и навигационните си системи, за да се върне към мястото на излитане. В зависимост от модела и настройките дронът може първо да се издигне до предварително определена височина, за да заобиколи препятствия, преди да последва маршрута си за връщане. След това може да се спусне и да кацне автоматично.

Въпреки това RTH не е единствената възможна реакция. Някои дронове могат да бъдат настроени да зависят на място в текущата си позиция или да кацнат там, където се намират, ако връзката бъде прекъсната. Избраното поведение често зависи от летателния апарат, неговия фърмуер и настройките на пилота.

Например, дроновете на DJI предлагат конфигурируеми реакции при загуба на сигнал при поддържаните модели. Софтуерът с отворен код за управление на полета, като ArduPilot, също предлага няколко действия за безопасност при отказ, включително „Връщане към мястото на излитане“ (Return to Launch), „SmartRTL“ и „Кацане“ (Land).

Тези предпазни мерки са полезни, но не са гаранции. RTH изисква дронът да разполага с достатъчно заряд на батерията, валидна начална точка и необходимата навигационна информация, за да следва маршрута си. Препятствия, вятър, грешки в сензорите или други системни неизправности могат да попречат на безопасното изпълнение на маневрата.

Какво става, ако дронът загуби GPS сигнал?

Загубата на GPS или други навигационни данни може да представлява по-голямо предизвикателство, тъй като летателният апарат може да не знае вече точното си местоположение.

Някои мултироторни дронове преминават в режим на полет, известен като „Attitude“ (ATTI). В този режим вградените сензори могат да помогнат за стабилизиране на ориентацията на летателния апарат и поддържане на височината, но той вече не запазва автоматично позицията си чрез GPS. В резултат на това вятърът може да отнесе дрона далеч от първоначалното му местоположение. Пилотът трябва да компенсира ръчно с помощта на контролера, което може да се окаже трудно, ако летателният апарат е далеч или се вижда трудно.

Особено опасна ситуация възниква, когато дронът загуби както връзката за управление, така и навигационните данни, необходими за RTH. Той може да не е в състояние да получава инструкции от пилота или да определи как да се върне до мястото на излитане.

Реални инциденти показват защо защитните механизми не са безупречни

Две разследвания на британския Отдел за разследване на авиационни инциденти (AAIB) илюстрират как навигационните проблеми могат да се превърнат в сериозни инциденти.

През декември 2019 година дрон DJI Matrice M600 Pro, извършващ измервания на строителна площадка претърпява грешка в GPS компаса. Апаратът преминава от автоматичен полет в режим ATTI, което наложило ръчно управление. Пилотът му многократно се е опитал да активира функцията RTH, но дронът продължил да се носи. В крайна сметка той се удря в покрива на къща, преди да падне в градината на имота. По-късно разследващите установяват, че летателният апарат е загубил надеждна информация за курса, което му е попречило да изпълни маневрата за връщане.

При друг инцидент през ноември 2021 година дрон DJI Phantom 4 Pro е претърпял магнитни смущения малко след излитането си в Руби, Англия. Пилотът е получил предупреждения, че летателният апарат е загубил референцията за курса си и вече не може да работи в обичайния си режим с GPS подпомагане. Впоследствие връзката за управление се прекъснала и дронът се е носил на около 630 метра над населен район, преди да кацне върху дърво.

И двата инцидента показват, че автоматичното възстановяване зависи от нещо повече от просто активираната система за безопасност при отказ.

Пилотите могат да намалят риска, като проверят приемането на GPS сигнала и предупрежденията на компаса преди излитане, изберете подходяща височина за връщане към началната точка (RTH) и се уверят, че началната точка е записана правилно. Те трябва също така да следят нивото на заряда на батерията, метеорологичните условия и потенциалните източници на електромагнитни смущения.

Не по-малко важно е пилотите да разбират как се държи конкретният им летателен апарат при отказ на навигационните или комуникационните системи. Упражняването на ръчно пилотиране и аварийни процедури може да има решаващо значение, ако автоматизираните режими на полет станат недостъпни.

Способността на дрона да се възстанови след загуба на сигнал зависи от системите, които остават в работно състояние. Функцията RTH и другите защитни механизми могат да помогнат на летателния апарат да се справи с рутинни прекъсвания на комуникацията, но не могат да компенсират всяка комбинация от отказ на сензори, смущения и условия на околната среда.