SLAM-Navigation: Fliegen ohne GPS
Normale Drohnen brauchen GPS. Aber in Gebäuden, Tanks und Kesseln gibt es kein GPS. Die ELIOS 3 kann trotzdem fliegen. Sie nutzt eine Technik, die SLAM heißt. Damit findet sie ihren Weg in komplett dunklen Räumen.
Was ist das Problem mit GPS?
Jede normale Drohne nutzt GPS (Global Positioning System – Satelliten-Navigation). Damit weiß die Drohne, wo sie ist. Das funktioniert draußen sehr gut.
Aber: In einem Tank, Kessel oder Schornstein gibt es kein GPS-Signal.
Ohne GPS kann eine normale Drohne nicht fliegen. Sie weiß nicht, wo sie ist. Sie kann nicht still in der Luft stehen.
Deshalb braucht man eine spezielle Technik: SLAM.
Was ist SLAM?
SLAM ist eine Abkürzung. Sie steht für:
- Simultaneous – gleichzeitig
- Localization – Orts-Bestimmung (Wo bin ich?)
- And
- Mapping – Karten-Erstellung (Wie sieht der Raum aus?)
Die Drohne macht also zwei Dinge gleichzeitig:
- Sie findet heraus, wo sie im Raum ist.
- Sie erstellt eine 3D-Karte des Raums.
Wie funktioniert das?
Die Drohne hat einen LiDAR-Sensor (LiDAR = Light Detection and Ranging – das ist ein Laser-Mess-Gerät). Dieser Sensor schießt Millionen von Laser-Punkten in alle Richtungen. Aus diesen Punkten entsteht eine genaue 3D-Karte. Die Drohne vergleicht, was sie sieht, mit dem, was sie schon gesehen hat. So weiß sie immer, wo sie ist.
Wichtig: Das funktioniert ohne Licht. Auch in komplett dunklen Räumen.
Was kann die ELIOS 3 damit?
Die ELIOS 3 nutzt eine spezielle Version von SLAM. Sie heißt FlyAware Engine. Sie ist besonders gut für enge, dunkle Industrie-Räume:
- Funktioniert ohne Licht. Der Laser-Sensor braucht kein Licht.
- Erstellt die Karte in Echt-Zeit. Der Pilot sieht sofort auf seinem Bildschirm, wo die Drohne ist.
- Verträgt Zusammenstöße. Die Drohne hat einen Schutz-Käfig. Wenn sie eine Wand berührt, fliegt sie einfach weiter.
- Sehr genau. Die 3D-Karte ist auf 3 Zentimeter genau.
Was sieht der Pilot?
Der Pilot hat einen Bildschirm mit drei Ansichten:
- Live-Kamera-Bild – das normale Video von der 4K-Kamera
- 3D-Karte in Echt-Zeit – die wichtigste Ansicht. Sie zeigt die Karte des Raums und wo die Drohne gerade ist.
- Flug-Daten – Akku-Stand, Flug-Zeit, Entfernung zum Eingang
Die 3D-Karte hilft dem Piloten sehr. Er sieht, welche Bereiche schon geprüft wurden und welche noch fehlen.
Automatisch zurück
Die ELIOS 3 hat eine Funktion namens Smart Return-to-Home (automatisch nach Hause).
Wenn der Akku fast leer ist, kann die Drohne automatisch zurück zum Eingang fliegen. Sie kennt den Weg, weil sie die 3D-Karte erstellt hat. Das funktioniert auch durch enge Gänge und um Hindernisse herum.
Das ist wichtig: Wenn eine Drohne in einem Tank stecken bleibt, ist das ein großes Problem. Diese Funktion verhindert das.
Vergleich mit anderen Methoden
| Methode | Funktioniert in Gebäuden? | Funktioniert im Dunkeln? | Erstellt 3D-Karte? |
|---|---|---|---|
| GPS | Nein | Ja | Nein |
| Kamera-SLAM | Teilweise | Nein | Teilweise |
| LiDAR-SLAM (ELIOS 3) | Ja | Ja | Ja – sehr genau |
Grenzen von SLAM
- Sehr große Räume: In extrem großen Räumen (zum Beispiel über 100 Meter hoch) kann die Genauigkeit etwas nachlassen.
- Komplett glatte, runde Räume: Der Sensor braucht geometrische Merkmale. In der Praxis gibt es aber fast immer Schweißnähte oder Einbauten.
- Dichter Staub oder Dampf: Das kann den Laser stören. Deshalb wird die Drohne nur in gereinigten Räumen eingesetzt.
- Maximal 50 Grad Celsius. Die Drohne kann nicht in heißen, aktiv befeuerten Anlagen fliegen.
Häufige Fragen
Kann die ELIOS 3 auch draußen fliegen?
Ja, bei wenig Wind. Die Drohne hat einen Schutz-Käfig. Der macht sie empfindlich gegen Wind. Für Draußen-Inspektionen bei Wind nutzen wir andere Drohnen.
Braucht der Pilot eine spezielle Ausbildung?
Ja. Das Fliegen in engen Räumen mit SLAM erfordert viel Erfahrung. Unser Team hat jahrelange Erfahrung mit der ELIOS 3 in Industrie-Anlagen.
Was passiert, wenn SLAM ausfällt?
Der Pilot kann die Drohne auch manuell steuern. Der Schutz-Käfig schützt die Drohne bei Zusammenstößen mit Wänden.
Funktioniert SLAM unter Wasser?
Nein. Der Laser funktioniert nicht unter Wasser. Für Unter-Wasser-Inspektionen gibt es andere Geräte (sogenannte ROVs – ferngesteuerte Unter-Wasser-Fahrzeuge).
Kontakt
Haben Sie Fragen zur SLAM-Navigation oder zum Einsatz der ELIOS 3? Wir helfen Ihnen gerne.