Die UAV-Bodenkontrollstation von Desert Rotor: Innovationen vorantreiben

Debin Ray (rechts) und Joseph Burch (links) von Desert Rotor starten den 12PCX auf der InterDrone 2016.

In den letzten Jahren ist die Drohnenbranche rasant gewachsen. So werden die UAVs (unmanned aerial vehicles) für alle möglichen Aufgaben eingesetzt, von der Landvermessung über Such- und Rettungseinsätze bis hin zur gelegentlichen Burrito-Lieferung. Viele Gespräche über Drohnen drehen sich um verbraucherbasierte Technologien und die Sicherheitsbedenken, die kamerabestückte Drohnen mit sich bringen. Dabei wird leicht übersehen, dass es immer mehr kommerzielle Anwendungen gibt, bei denen Drohnen jeder Form und Größe eingesetzt werden, um die Arbeitsweise der Industrie zu verändern. Während die Anwendungen für Drohnen sehr unterschiedlich sind, gibt es einen Faktor, der sie eint: Jede Drohne benötigt ein verlässliches Steuerungssystem. Außerdem erfordern die heutigen kommerziellen Drohnen etwas weitaus Komplexeres als eine Standard-Fernsteuerung.

Desert Rotor ist ein in Arizona ansässiges Unternehmen. Es entwickelt innovative komplette UAV-Bodenkontrollstationen für die wachsende Flotte kommerzieller UAVs von heute. Dazu verwendet Desert Rotor den ML100 Industrie-NUC von OnLogic in seinem neuen Mantis 12PCX. So bietet das Unternehmen Drohnenbetreibern eine eigenständige Steuerungslösung, die robust und zuverlässig ist. Außerdem entfällt ein Großteil der Komplexität bei der Einrichtung der Bodenkontrollstation. Wir sprachen mit Debin Ray, dem Geschäftsführer von Desert Rotor, über die aufstrebende Drohnenindustrie und über die Entwicklung einer eigenständigen UAV-Bodenkontrollstation. Zudem erfuhren wir, warum er sich für die Integration eines Embedded-PCs von OnLogic in den Mantis entschieden hat.

OnLogic: Können Sie uns Desert Rotor kurz vorstellen?

Debin Ray: Desert Rotor ist ein Team von hochqualifizierten Fachleuten, die sich der Bereitstellung innovativer, vereinfachter und kostengünstiger UAV-Bodenkontrollstationen verschrieben haben. Diese Systeme werden zur Verwaltung und Steuerung kommerzieller unbemannter Luftfahrzeuge (UAVs) eingesetzt. Die Hintergründe unserer Teammitglieder reichen von der Luft- und Raumfahrt über Software bis hin zu Finanzdienstleistungsunternehmen.

OL: Was hat Sie zur Gründung von Desert Rotor veranlasst? Warum UAV-Bodenkontrollstationen?

DR: Mein ganzes Leben lang war ich fasziniert von allem, was ferngesteuert wird, und von allem, was mit drahtloser Technologie im Allgemeinen zu tun hat. Um 2010 trat ich einem bekannten Club für RC-Begeisterte namens Sun Valley Fliers in Cave Creek, Arizona, bei. In diesem Club lernte ich einige der fähigsten RC-Pilot:innen, Ingenieur:innen und Luftfahrtprofis der Welt kennen.

Als sich die kommerzielle unbemannte Technologie weiterentwickelte, sah ich die Möglichkeit, ein Unternehmen zu gründen, um die Nutzung dieser Technologie im professionellen Bereich zu erleichtern. Ein Großteil der unbemannten Technologie hat sich natürlich aus der RC-Welt entwickelt. Ich wollte Desert Rotor als ein Zuhause für Expert:innen auf dem Gebiet der ferngesteuerten unbemannten Fahrzeuge aufbauen.

Ein Verteidigungsunternehmen hörte von Desert Rotor und wurde bald zu einem unserer wichtigsten Kunden. Sie beauftragten uns, sie mit der Technologie für Drohnen zu unterstützen. Desert Rotor begann, an Dynamik zu gewinnen, und wir verlagerten unseren Schwerpunkt darauf, ein kommerzielles UAV-Flugsteuerungssystem auf den Markt zu bringen.

OL: Was waren die größten Veränderungen oder Innovationen in der UAV-Branche in den letzten 5 Jahren?

DR: Vor etwa 3 bis 4 Jahren kreuzten sich die Wege verschiedener Technologien, die auf einfache Weise hochleistungsfähige, erschwingliche Systeme ermöglichten. Fortschritte bei der Funkübertragung über weite Entfernungen, drahtlose Videosysteme und Autopilot-Software haben das Rückgrat der modernen kommerziellen Drohnen geschaffen.

Eine der größten Innovationen ist die Autopilot-Software/Hardware, die heute in den meisten UAV-Systemen eingesetzt wird. Autopilotsysteme führen einen Softwarecode aus, der die Flugzeuge stabilisiert und in der Luft hält. Dabei wird die GPS-Technologie genutzt, um die UAV-Betreiber beim Fliegen hochkomplexer Systeme zu unterstützen.

OL: Können Sie uns etwas über die Mantis 12PCX erzählen und was genau sie kann?

DR: Die 12PCX ist eine hochinnovative UAV-Bodenkontrollstation. Wir haben im Wesentlichen drei wichtige Technologien in einen Formfaktor integriert. Wir haben den OnLogic ML100 Embedded-PC mit drahtloser Videoempfangstechnologie zusammen mit Funksenderfunktionen integriert. Diese Technologie ermöglicht die Verwaltung, den Betrieb und die Steuerung von UAVs mit einem 3-Achsen-Joystick und verschiedenen von uns eingebauten Hardware-/Software-Tools.

OL: Wer könnte diese Art der Steuerung verwenden?

DR: Das Zielpublikum für diese Art von System umfasst nahezu alle kommerziellen Nutzer:innen von UAVs. Dazu gehören Bauingenieur:innen, die Filmproduktion, die Landwirtschaft, Inspektionen aus der Luft, Strafverfolgungsbehörden, Such- und Rettungsdienste sowie unzählige andere Anwendungen, bei denen UAVs jetzt helfen.

OL: Was war die größte Herausforderung bei der Entwicklung der Mantis 12PCX?

DR: Heutzutage gibt es so viele Möglichkeiten, Technologien herzustellen. Die größte Herausforderung bestand darin, ein qualitativ hochwertiges System zu bauen, das schnell produziert werden kann, und es zu einem möglichst niedrigen Preis anzubieten.

Das Team von Desert Rotor verbrachte unzählige Stunden mit der Erforschung und Entwicklung von Prototypen für die Konstruktion und Herstellung des 12PCX. Obwohl all dies eine epische Herausforderung war, betrachtete das Desert Rotor Team es eher als eine Lernmöglichkeit und wir stellten uns der Herausforderung wirklich.

OL: Was unterscheidet Desert Rotor und die Mantis 12PCX von anderen Anbietern im Bereich der Drohnensteuerung?

DR: Die Mantis 12PCX ist in Bezug auf ihren All-in-One-Formfaktor und den Umfang der Funktionen, die sie bietet, auf dem neuesten Stand der Technik. Unsere Konkurrenz tritt in verschiedenen Formen und Größen auf. Die meisten UAV-Betreiber verwenden immer noch RC-Sender, wie sie auch in Spielzeugflugzeugen eingesetzt werden. Wenn man diese Methode für kommerzielle Anwendungen nutzt, ist man gezwungen, einen Laptop, einen Videoempfänger, Antennen, zahllose Kabel sowie Batteriesysteme und Ladegeräte zu verwenden. Das Erlernen und Einrichten der Komponenten des Bodensystems ist sehr umfangreich und zeitaufwändig. Außerdem haben RC-Sender ein sehr archaisches Layout, das vor Jahrzehnten entwickelt wurde und nicht für moderne kommerzielle UAVs gedacht ist.

Unser System rationalisiert nicht nur all diese notwendigen Komponenten, sondern ermöglicht es dem Piloten auch, natürlicher zu fliegen. Wir bieten ein Hands On Throttle and Stick (HOTAS) Layout. Dieses Layout wird in der Verteidigungsindustrie und in der Spieleindustrie verwendet. Das Layout ist konzeptionell einfacher für das Gehirn. Dies ermöglicht eine präzisere Steuerung, eine kürzere Lernkurve und damit eine wesentlich kürzere Einarbeitungszeit.

OL: Welche Herausforderungen gab es bei der Entwicklung der Mantis für die Computerhardware?

DR: Die größte Herausforderung für uns war es, einen Embedded-PC zu finden, der nicht nur eine kleine Stellfläche hat, sondern auch eine Menge Leistung bietet, Anpassungsmöglichkeiten hat und den von uns benötigten Lieferanten-Support bietet. All das haben wir mit Onlogic und dem ML100 gefunden.

Die Seite des Industrie-PCs ML100 (oben) ist zu sehen, wenn die Zugangsklappe geöffnet ist.

OL: Wofür genau wird der ML100 in der Mantis 12PCX eingesetzt?

DR: Der ML100 ist der Feldcomputer, den unsere Endnutzer:innen für den Betrieb ihrer UAV benötigen. Die Anwender:innen benötigen Zugang zu einer Vielzahl von Softwareprogrammen für die Verwaltung, den Betrieb und die Steuerung ihrer UAV-Flotte. Durch die Integration eines Embedded-PCs haben sie die Möglichkeit, auf das Internet und den VPN ihres Unternehmens zuzugreifen. Durch die Integration eines PCs in unser Flugsteuerungssystem wird der gesamte Prozess des Einrichtens und Fliegens von UAVs rationalisiert.

OL: Wohin wird sich die Drohnen/UAV-Industrie Ihrer Meinung nach in den nächsten 5-10 Jahren und darüber hinaus entwickeln?

DR: In den nächsten Jahren werden wir enorme Fortschritte in der UAV-Industrie erleben. Verschiedene Unternehmen arbeiten an verschiedenen Sensortechnologien, die die Fähigkeiten von UAVs auf ein völlig neues Niveau heben werden. Derzeit können sich UAVs selbst stabilisieren, GPS-Anweisungen folgen und über Kameras handlungsrelevante Informationen sammeln.

UAVs werden bald über Funktionen verfügen, die über die reine Aufnahme von Luftbildern hinausgehen. So werden UAVs in der Lage sein, Dinge aufzunehmen, abzusetzen, zu reparieren und die Umgebung zu beeinflussen.

OL: Wann wird die Mantis 12PCX erhältlich sein und wie hoch ist der Preis?

DR: Der 12PCX wurde am 7. September auf der InterDrone 2016 Konferenz in Las Vegas der Öffentlichkeit vorgestellt. Wir waren überwältigt von der Resonanz. Es war klar, dass die Branche die Fortschritte anerkennt, die wir mit der 12PCX erzielt haben. Wir gehen davon aus, dass wir bis Dezember mit der Auslieferung von Einheiten an eine Reihe sehr interessierter Kunden beginnen werden.

Ein 12PCX mit allen Bodenkomponenten, die Sie für den Betrieb jeder Art von Drohne benötigen, kostet 9.000 $. Der Höchstpreis liegt bei 11.000 $, wenn bestimmte Zusatzoptionen gewünscht werden. Angesichts der Tatsache, dass es sich beim 12PCX um ein universelles System handelt, ist der Preis äußerst wettbewerbsfähig. Sie können Starrflügler, Multirotoren und praktisch jedes Autopilotsystem auf dem Markt fliegen. Jedes andere derzeit erhältliche Bodensystem kostet zwei- bis dreimal so viel und zwingt die Pilot:innen, ein sehr kompliziertes System und ein herstellereigenes Fahrzeug zu verwenden. Wir haben versucht, die Dinge so einfach und zugänglich wie möglich für unsere Kunden zu gestalten.

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