dron2

Drónpilóta-jogosítványt szereztek a Fotoakusztikus Kutatócsoport kutatói

Az SZTE TTIK Fotoakusztikus Kutatócsoport munkatársai egyik kutatási projektjükben a légköri károsanyag-koncentráció méréséhez fejlesztenek műszert és végeznek méréseket. A mérésekhez egy napjainkban igazán innovatív módszert használnak: drónra szerelik a műszerüket. A drónhasználat viszont szigorú szabályokhoz kötött, ezért drónpilóta-oktatáson vett részt a csoport öt kutatója. A képzés során szerzett tapasztalataikról és a kutatásukról kérdeztük a résztvevőket.

Milyen célból vettetek részt a drónpilóta-oktatáson?

Viktor, fizikus: A Fotoakusztikus Kutatócsoportban folyó egyik kutatási téma a légköri szelvények vizsgálata, mely a makro- és mikro meteorológiában egyaránt fontos. Ehhez egy fotoakusztikus mérőműszert kell integrálnunk egy drónra, amely kontrolált körülmények között tudja a légköri vízgőzt mérni más-más rétegekben. Az általános ipari drónpilóta-képzés fontossága, hogy a drón reptetése a jogosítvány megszerzését követően válik hivatalossá. Így az A1/A3 drónjogosítvány megléte elengedhetetlen ahhoz, hogy a 25 kg alatti drónunkat lakott területen kívül reptethessük a méréseink elvégzésére. Mi most e kategóriára vonatkozó drónpilóta-oktatáson vettünk részt Szentendrén. Nagyméretű, illetve speciális drónok használatához A2, illetve kiegészítő jogosítvány megszerzése szükséges, erre a képzésre még vissza kell mennünk a közeljövőben.


Hogyan zajlott a képzés és milyen ismereteket szereztetek?

Dávid, mérnök: A kétnapos képzés első felében a drónhasználat elméleti hátterével ismerkedtünk meg. Ebben a szakaszban ismertették velünk a légügyi járművekre vonatkozó törvényeket és jogszabályokat, amelyek tartalmazzák a magánélet védelmét, a biztosítási kötelezettséget, a repülés egyéb szabályait és a repülési etikát. A repülési etika magában foglalja az eszköz paramétereinek ismeretét (maximum felszállási tömeg, repülési idő és hatótávolság) és az időjárási ismereteket (széltűrés, csapadék, hőmérséklet, terep ismerete, felszállás előtti ellenőrzés, légtér vizuális ismerete, érdeklődők tájékoztatása, vészhelyzeti terv). Ezeken felül ismertették velünk az EU és Magyarország által előírt rendeleteket, a magyar légtér határait, a légtéri osztályokat és a légiforgalmi légtereket, amelyekben megkülönböztetünk ellenőrzött és nem ellenőrzött légtereket. Ezeken felül tájékoztatást kaptunk a repülésben alkalmazott mértékegységekről, mint például a láb, tengeri mérföld, csomó. Tehát a képzés során alapos elméleti ismereteket kaptunk.

A második napon, a gyakorlati képzés alkalmával először a drónok felépítésével ismerkedtünk meg, azaz megtanultuk a drónok fő szerkezeti egységeit és azok funkcióit, valamint a biztonságos repülés ismérveire is felhívták a figyelmünket. Az ismertetés után három különböző drón kipróbálására volt lehetőségünk. Az elméleti és a gyakorlati képzés után sikeres vizsgát tettünk A1/A3 típusú drónok használatára. Ez a drónjogosítvány bárki számára elérhető. Mi az ingyenes osztrák jogosítványt szereztük meg, ez online elérhető német és angol nyelven is.


IMG_20240319_100618

Az elméleti oktatáson


Milyen drónokat próbáltatok ki a képzés során?

Gábor, technikus: A képzés során háromféle drónt is lehetőségünk volt kipróbálni. A repülés minden esetben GPS pozíciótartás módban történt, így nem kellett azon aggódnunk, hogy egy rossz mozdulatnak köszönhetően a drón világgá megy. Erre szükségünk volt, hiszen rá kellett éreznünk a reptetés helyes módjára. Az első kipróbált drón egy kisebb méretű, kifejezetten kezdőknek való eszköz volt, egy hatmotoros Yuneec H520-as ipari típus. A felszállás utáni első lépés mindig a berepülés. Ez azt jelenti, hogy az összes mozgásirányt ellenőrizni kell, ténylegesen az történik-e a levegőben, mint amit mi szeretnénk. Először csak fix magasságon kellett nyolcas alakban reptetni két bója között, ami segített abban, hogy ráérezzünk az irányításra. Aztán megfordítottuk a drónt, magunk felé irányítva kellett a gyakorlatokat végezni. Itt először nehézséget okozott az agyban átállás, hiszen a drón fordítva volt, így az irányítás is fordítva működött. Jobbra húzott joystickkel balra ment, előre utasítással pedig hátrafelé.

A második drón egy az ABZ Drone által fejlesztett és gyártott LT10 típusú permetező drón volt. Ez már egy igen tekintélyes légijármű, a mérete kb. egy hatszemélyes ebédlőasztaléhoz hasonlít, a maximum felszálló tömege 28 kg. Ezzel is egy kijelölt pályán kellett végigmenni, de a feladatok már inkább kötődtek a drón jellegéhez. Egyenesen kellett vele jobbra-balra és előre-hátra menni, 90 fokos fordulókkal. Ez könnyűnek hangzik, de valójában nagyon nem volt az. Igen erős térlátás kellett hozzá, hogy oda találjunk egy adott bója fölé. Az utolsó feladat egy adott célpont körüli keringés volt, folyamatos saját tengelykörüli forgás, és fordulás egyszerre. Na, ez feladta a leckét mindenkinek, de megugrottuk az akadályt. Amint vége lett ennek a repülésnek, a mellettünk lévő gyakorlópályán az eggyel nagyobb LT30-ast, nagytestvért tesztelték, ez már személyautó méretű 78 kg-os darab volt. Előre megírt repülési terv alapján, teljesen automata módban tette a dolgát. Csak a felszállást kellett megcsinálni a kezelőnek, a többit teljesen önállóan intézte. Permetezte a tesztre feltöltött vizet, 4-5 sort/kört megcsinált, majd visszatért oda, ahol a kezelője útjára engedte.

A harmadik drón, amit kipróbálhattunk a DJI zászlóshajója volt, egy Matrice300-as légijármű. Ennek volt a legközvetlenebb, és a legegyszerűbb az irányítása. Ezzel mindenki könnyedén boldogult a célpont körüli keringéssel is. Itt az akkumulátor is nagyobb kapacitású volt, mint a többiben, ez akár egy órán át is képes a levegőben maradni. Maga a drón olyan 3 millió forint értékű, és hasznos teherként vitt magával egy mesterséges intelligenciával megtámogatott 4 millió forintot érő kamerát. Ilyennel dolgozik például a rendőrség is. Megmutatta a pilóta, hogy mire is képes egy ilyen rendszer: például a szűk egy kilométerre lévő benzinkút totemoszlopán simán lehetett látni az üzemanyagárakat vagy a mesterséges intelligenciával csak egy kattintással kijelölhetünk mozgó dolgokat és a rendszer magától követi azokat.


dron1

A gyakorlati oktatáson


Milyen felhasználási lehetőségei vannak a különböző drónoknak? Ti milyen típusú drónokat használtok a kutatásaitok során?

Bence, fizikus: Rengeteg felhasználási lehetősége van a személyzet nélküli légijárműveknek. A drónok hasznosíthatók például a mezőgazdaságban permetezésre, továbbá hadiipari felhasználásuk is elterjedt, és a szórakoztatás részét is képzik a drónok, a játékdrónok és videófelvételek készítéséhez is remek kiegészítő eszközök. Ezeken kívül különböző terepek akár milliméter-szintű vizsgálatára, nehezen megközelíthető helyek feltérképezésére, hőkamerás mérésekre, nyomkövetésre, csomagküldésre is használhatók.

Mi egyrészről környezetfizikai mérésekre fogjuk használni a drónjainkat. Van egy WohnderDrone A10 special típusú drónunk, ennek segítségével különböző szenzorokkal napsugárzást, hőmérsékletet, páratartalmat, nyomást, szélsebességet mérünk, és a fotoakusztikus elven működő műszerünkkel pedig a vízgőz-koncentrációt fogjuk vizsgálni. Rövidesen rendelkezni fogunk egy WohnderDrone SPEL 1.5. típusú drónnal is. Ez is az előbbihez hasonló vizsgálatokra is alkalmas, mi a kipufogógáz-csóvában való szennyezőanyag mérésére is alkalmazni fogjuk. Ennek a drónnak az előzőnél hosszabb a repülési ideje. A harmadik drónunk pedig egy WohnderDrone Dragonfly lesz, ami az előbbiekhez képest jóval kisebb méretű. Ezt az eszközt egy olyan projektben fogjuk alkalmazni, ahol a célunk egy katasztrófasújtott helyszínen történő túlélők detektálása: különböző helyeken mintát fogunk venni a levegőből, aminek ammóniatartalmát rendre meghatározzuk, aminek értékéből megállapítható, hogy tartózkodik-e a területen ember.

A méréseinkhez nagyon hasznosak a drónok, hiszen könnyen szállíthatók és gyorsan telepíthetők, ami lehetővé teszi az adatgyűjtést olyan területeken is, ahol a hagyományos mérési módszerek nehezen alkalmazhatók vagy korlátozottak.


IMG_20220705_203626

Tesztmérés (korábbi felvétel)


Milyen problémák megoldására alkalmas a mérőműszer, amit a drónjaitokra fogtok szerelni?
Csilla, fizikus PhD-hallgató: A két nagyobb méretű drónra egy fotoakusztikus elven működő nyitottkamrás műszert tervezünk szerelni. A rendszer gázkoncentráció-mérésre alkalmas. Számos gázkomponens mérhető a megfelelő abszorpciós vonalon történő méréssel.
Jelenleg a műszer laboratóriumi tesztelés alatt áll, ahol azt vizsgáljuk, hogy mennyire pontos és megbízható méréseket képes végezni.
Az elsődleges célunk a légköri vízgőz koncentrációjának mérése különböző felszínek felett, például a talaj és a vízfelszín felett. A vízgőz fontos szerepet játszik az időjárás alakulásában és a klímaváltozásban, ezért fontos pontosan megmérni és megérteni annak eloszlását és viselkedését a különböző magasságokban és környezeti körülmények között.
Amennyiben sikeresnek bizonyulnak a vízgőzzel kapcsolatos mérések, terveink között szerepel további gázkomponensek mérése is. Több projektben és több komponens vizsgálatára is tervezzük alkalmazni drónokat, ilyen például a 2022-2.1.1-NL-2022-00012 Kooperatív Technológiák Nemzeti Laboratórium program, az ÉZFF/956/2022-ITM_SZERZ „Szintetikus üzemanyagok előállítása és validálása nagyvállalati és egyetemi együttműködésben” projekt és az „Nyitott kamrás fotoakusztikus rendszerek fejlesztése és alkalmazása az ammónia és a vízgőz földfelszín-légkör közötti kicserélődésének mérésére” című OTKA projekt.







Tanulmányi hírek

TDK_tavasz

Várjuk hallgatóink jelentkezését a tavaszi helyi TDK konferenciára.

Fizikus_mernoki

Új szakkal bővítjük képzési kínálatunkat: 2024. szeptemberétől fizikus-mérnöki alapszakon is tanulhatnak az SZTE Fizikai Intézethez jelentkező hallgatók.

Friss hírek

Dr. Osvay Károly, az SZTE Lézeres Transzmutációs Nemzeti Laboratórium vezetője a Fizikai Intézet TeWaTi lézeres laborjában.

Az SZTE transzmutációs projektjében Dr. Osvay Károly és kutatócsoportja igazolta, hogy lehetséges a lézeres neutronelőállítás. Az a kérdés azonban még nyitott, hogy kísérletileg elérhető-e az a neutronhozam, ami egy szubkritikus reaktor működtetéséhez, és benne a transzmutációhoz elegendő. Csütörtökön a Szegedi Tudományegyetemre és az ELI ALPS-ba érkezik a téma támogatója, a Nobel-díjas Gérard Mourou fizikus, akit elkísérnek a Transmutex genfi nukleáris mérnöki cég szakemberei is.

dron2

Az SZTE TTIK Fotoakusztikus Kutatócsoport munkatársai egyik kutatási projektjükben a légköri károsanyag-koncentráció méréséhez fejlesztenek műszert és végeznek méréseket. A mérésekhez egy napjainkban igazán innovatív módszert használnak: drónra szerelik a műszerüket. A drónhasználat viszont szigorú szabályokhoz kötött, ezért drónpilóta-oktatáson vett részt a csoport öt kutatója. A képzés során szerzett tapasztalataikról és a kutatásukról kérdeztük a résztvevőket.

Kövess minket



instagramYouTube