EN
Dronipilootit kohtaavat usein saman turhauttavan ongelman: tuotesivulla ilmoitettu lentoaika ja todellinen saavutettavissa oleva lentoaika voivat poiketa toisistaan huomattavasti. Droni saattaa olla mainostettu 30 minuutin lentoaikalla, mutta arkipäiväisessä käytössä alhaisen akun varoitus saattaa kuitenkin ilmestyä jo 20–25 minuutin kuluttua.
Tämä ei välttämättä tarkoita, että droneessa tai akussa olisi jotain vialla. Valmistajan ilmailuaika-annokset mitataan yleensä erinomaisen tarkoissa olosuhteissa. Todellinen lentäminen on paljon vaativampaa. Tuuli, lämpötila, kuorman paino, lentonopeus, toistuva kiihdytys ja jarrutus, leijuminen, akun ikä ja jopa ohjaajan ohjainkäsien liikkeet voivat kaikki vaikuttaa siihen, kuinka nopeasti akku tyhjenee.
Kaikkien näiden tekijöiden joukossa kolme on erityisen yleistä: aggressiivinen lentotyyli, kylmä sää ja akun ikääntyminen. Ymmärtäminen siitä, kuinka kukin näistä vaikuttaa droneesi suorituskykyyn, auttaa sinua pysymään ilmassa pidempään, vähentämään odottamattomia alhaisen akun tilanteita ja saamaan enemmän hyötyä akkuistasi.
Kuinka paljon lentotyyli vaikuttaa droneakun kestoon?
Lentotyyli on yksi suurimmista tekijöistä, joita ohjaaja voi itse hallita. Kaksi henkilöä voi lentää samalla dronella ja samalla akulla ja saada silti huomattavasti erilaisia lentoaikoja pelkästään siksi, että he lentävät eri tavoin.
Droni, joka lentää tasaisesti ja vakaaasti, kuluttaa yleensä vähemmän tehoa kuin droni, joka kiihdyttää, jarruttaa, nousee voimakkaasti, tekee teräviä käännöksiä ja vaihtaa suuntaa jatkuvasti.
Aina kun moottorien täytyy tuottaa lisää työntövoimaa, virranotto kasvaa. Jos näin käy suurimman osan lennon aikana, akku tyhjenee huomattavasti nopeammin.
Nopea kiihdytys on erityisen vaativaa, koska moottorien täytyy nostaa nopeutta lähes välittömästi. Korkean nopeuden lento kuluttaa myös enemmän energiaa, koska dronin täytyy voittaa suurempi ilmanvastus. Nopea nousu, äkkinen pysähtyminen, aggressiiviset käännökset ja toistuvat suunnanmuutokset lisäävät kaikki eteenpäin vievän järjestelmän kuormitusta.
Ilmakuvaukseen, kartointiin, tarkastuksiin tai harrastuslentoon tasaiset ohjauskäskyt voivat tehdä huomattavan eron. Hiljainen kiihdytys ja hallitut liikkeet pitävät tehonkulutuksen vaksaampana sen sijaan, että akkua pakotettaisiin toistuvasti antamaan korkeaa virtaa.
Lentäminen urheilutilassa
Urheilutila on suunniteltu nopeudelle ja reaktiokyvylle, ei tehokkuudelle.
Tässä tilassa dronella on yleensä korkeampi eteenpäin suuntainen nopeus, nopeampi kiihtyvyys, terävämmät käännökset ja voimakkaampi moottoriteho. Kaikki nämä lisäävät virtakulutusta.
Akku, joka antaa noin 25 minuuttia rentoutunutta lentämistä, voi tarjota huomattavasti lyhyemmän lentoaika, jos suurin osa lennosta tapahtuu korkealla nopeudella. Tarkka ero riippuu dronesta, akun kapasiteetista, tuuliolosuhteista ja siitä, kuinka aggressiivisesti lennetään.
Kun maksiminopeutta ei tarvita, normaali- tai elokuvatila on yleensä parempi valinta.
Elokuvatila voi olla erityisen hyödyllinen ilmakuvaukseen, koska hitaammat ja sileämmät liikkeet vähentävät paitsi tehonkulutusta myös tuottavat vakaimman näköistä kuvamateriaalia.
Urheilutila kannattaa säästää tilanteisiin, joissa ylimääräinen nopeus todella tarvitaan, eikä käyttää sitä joka lennolla.
Lentäminen vastatuuleen
Tuuli voi vähentää lentoaikaa enemmän kuin monet lentäjät odottavat.
Kun dronni lentää vastatuuleen, moottorien on työskenneltävä kovemmin halutun maanopeuden ja sijainnin säilyttämiseksi. Jopa leijuminen vaatii enemmän tehoa, koska lentohallintajärjestelmän on tehtävä jatkuvasti pieniä korjauksia, jotta laite ei siirry paikaltaan.
Paluumatka voi olla erityisen vaarallinen.
Jos lennetään pitkän matkan tuulenpuoleisessa suunnassa ja palataan sitten vastatuuleen, dronni saattaa käyttää paluumatkan aikana huomattavasti enemmän tehoa kuin menomatkan aikana.
Turvallisempi tapa on tarkistaa tuulen suunta ennen lentoonlähtöä ja suunnitella reitti sen mukaan. Mahdollisuuden mukaan kannattaa lentää vastatuuleen ulosmatkalla ja palata tuulen takana. Tällöin sinulla on enemmän akun varaa kotimatkan varalle.
On myös hyvä idea olla liian luottamatta sovelluksessa näytettävään arvioituun jäljellä olevaan lentoaikaan. Tuuliolosuhteet voivat muuttua nopeasti, ja voimakas vastatuuli voi tehdä paluulennosta huomattavasti vaativampaa kuin odotettiin.
Liian pitkä leijuminen
Kulkeutuminen ilmassa vaikuttaa vaivattomalta, mutta lennokin moottorit toimivat edelleen jatkuvasti.
Jotta lennokin paikallaan pysyminen on mahdollista, moottorien on tuotettava riittävästi työntövoimaa koko lentokoneen painon kantamiseksi. Samalla lennonohjain tekee jatkuvasti pieniä säätöjä tuulen, liukumisen ja asennon muutosten kompensoimiseksi.
Tämä tarkoittaa, että kulkeutuminen ilmassa kuluttaa edelleen merkittävän määrän energiaa.
Ilmakuvauksissa tarpeeton kulkeutuminen ilmassa tapahtuu usein silloin, kun ohjaaja päättää seuraavasta otoksesta, odottaa kohteen siirtyvän haluttuun asemaan tai tarkistaa kuvamateriaalia.
Muutaman minuutin kulkeutuminen ilmassa tehtävän aikana voi vähentää käytettävissä olevaa lentoaikaa merkittävästi.
Suunnittelu ennen lentoonlähtöä auttaa. Jos tiedät jo reitin, kuvauspaikat ja liikkeiden järjestyksen, voit käyttää ilmassa odotteluun vähemmän aikaa ja keskittyä enemmän itse tehtävän suorittamiseen.
Liian suuri kuorma
Lisäkuorma lisää suoraan tehonkulutusta.
Kun liität lisävarusteita, kuten valoja, suojia, laskutelineen jatkoja, antureita, kameraita tai muita kuormia, moottorien on tuotettava enemmän nostovoimaa. Tämä lisää virtapiirin kuormitusta ja lyhentää lentoaikaa.
Jopa suhteellisen pienet lisävarusteet voivat aiheuttaa huomattavan vaikutuksen kompakteihin dronoihin, koska niiden akut ja propulsiojärjestelmät on suunniteltu rajatulle painoalueelle.
Lähtöä edeltävänä vaiheena poista kaikki, mikä ei ole tarpeen tehtävän suorittamiseen.
Ammattimaiset käyttäjät tulisi myös ottaa huomioon kuorman paino arvioidessaan toimintaa eikä olettaa, että valmistajan mainitsema lentoaika pysyy muuttumattomana.
Miksi kylmä sää vaivaa drone-akkuja niin paljon?
Kylmä sää voi vaikuttaa drone-akkujen suorituskykyyn yhdellä selkeimmistä tavoista.
Useimmat nykyaikaiset dronot käyttävät litiumperustaisia akkuja, mukaan lukien litium-ionia ja litium-polymeeriakkuja. Nämä akut perustuvat kemiallisille reaktioille, jotka mahdollistavat ionien liikkumisen latauksen ja purkamisen aikana.
Kun lämpötila laskee, nämä reaktiot hidastuvat.
Kylmä akku kehittää myös korkeamman sisäisen resistanssin. Tämä tekee siitä vaikeampaa toimittaa suurta virtaa tehokkaasti.
Tuloksena on usein jännitteen alenema.
Jännitteen alenema on tilapäinen pudotus akun jännitteessä, kun akkuun kohdistetaan suuri kuorma. Lähtötilanteessa, nousussa tai nopeassa kiihdytyksessä moottorit voivat vaatia suurta virtamäärää. Jos kylmä akku ei pysty toimittamaan kyseistä virtaa tehokkaasti, sen jännite voi laskea nopeasti.
Sovelluksessa näytetty akun prosenttimäärä voi myös laskea odotettua nopeammin. Joissakin tapauksissa dronella voi aktivoitua alhaisen akun varoitus tai jopa automaattinen kotiinpaluutoiminto, vaikka akussa olisi vielä energiaa jäljellä.
Energia ei ole katoanut. Ongelma on siinä, että kylmä akku ei pysty toimittamaan sitä yhtä tehokkaasti suuren kuorman alla.
Siksi droni, joka toimii normaalisti lämpimässä sävässä, voi yhtäkkiä saada huomattavasti lyhyempiä lentoaikoja talvella.
Pidä akut lämpiminä ennen lentoonlähtöä
Yksi tehokkaimmista kylmän säätä koskevista käytännöistä on myös yksinkertaisin: pidä akku kohtalaisen lämpimänä ennen lentämistä.
Älä jätä drone-akkuja seisomaan pitkiä aikoja pakkasessa.
Jos matkustat kylmään paikkaan, pidä akkuja eristetyssä pussissa, ajoneuvon sisällä tai suojatussa taskussa, kun se on asianmukaista ja turvallista.
Tavoitteena ei ole saada akkua kuumaksi. Haluat vain estää sen jäähdytymisen liian paljon ennen lennon aloittamista.
Asenna akku vasta hetken ennen lentoonlähtöä eikä jätä dronea ulos akun jo asennettuna.
Lentäjät, jotka lentävät säännöllisesti talviaikaan, voivat käyttää sopivaa akun lämmityslaitetta, mutta akun valmistajan suositellut lämpötilarajat on aina noudatettava.
Lämmitä akkua kevyesti asennuksen jälkeen
Kun akku on asennettu, lentoon voi aloittaa kevyesti.
Vältä heti lähtöä täydellä teholla tai suoraa siirtymistä korkean suorituskyvyn tilaan.
Jos olosuhteet ja valmistajan ohjeet sen sallivat, kohoaminen yhden tai kahden metrin korkeudelle maasta noin 60–90 sekunniksi voi auttaa akkua lämmittämään hieman.
Kun virta kulkee akun läpi, se tuottaa luonnollisesti hieman lämpöä.
Tällä aikavälillä tarkkaile akun lämpötilaa ja jännitettä lentosovelluksessa. Kun akku saavuttaa terveemmän käyttölämpötilan, sen kyky toimittaa virtaa paranee yleensä.
Vältä voimakasta kiihdytystä heti lähtöä kylmällä akulla. Yhtäkkinen suuri virran tarve on yksi helpoimmista tavoista aiheuttaa vakava jännitepudotus.
Tarkkaile jännitettä, ei vain akun prosenttimäistä lataustasoa
Akun prosenttimäinen lataustaso on hyödyllinen, mutta sitä ei pitäisi tarkkailla ainoana tekijänä kylmässä sävässä.
Sovelluksessa näkyvä prosenttimäärä on arvio, joka perustuu akun jännitteeseen, kuormitukseen, akun kuntoon ja ohjelmistolaskelmiin. Kylmässä sävässä jännitteen käyttäytyminen voi muuttua ennakoimattomammaksi.
Yksittäisen kennojen jännite voi antaa tarkempaa tietoa akun todellisesta kunnosta.
Jos yhden kennojen jännite laskee voimakkaasti kuormituksen alla, se saattaa viitata siihen, että akku ei pysty toimittamaan riittävästi virtaa.
Noudata aina drone- tai akkualustajan antamia vähimmäisjännitemääriä. Älä jatka lentämistä pelkästään siksi, että prosenttimääräindikaattori näyttää edelleen hyvältä.
Jos jännite laskee epätavallisesti alhaiseksi kiihdytyksen, nousun tai voimakkaiden tuulien aikana, varhaisempi laskeutuminen on yleensä turvallisempi vaihtoehto.
Onko akku vain vanhentunut?
Joskus sää on hyvä ja lentäjä lentää normaalisti. Akku on vain ikääntynyt.
Ladattavat dronakennot eivät pysy ikuisesti tehtaastilassa.
Jokainen lataus- ja purkukierros aiheuttaa vähitaisia muutoksia kennoissa. Ajan myötä maksimikapasiteetti pienenee ja sisäinen vastus kasvaa.
Tämä tarkoittaa, että akku varastoi vähemmän energiaa ja sen kyky toimittaa korkeaa virtaa tehokkaasti heikkenee.
Uusi akku voi tarjota lentoaikaan lähes mainitun arvon, kun taas sama akku voi suorittaa huomattavasti huonommin satojen kierrosten jälkeen.
Monet dronien akut voivat tarjota useita satoja latauskierroksia sopivissa olosuhteissa. Yleisesti mainittu alue on noin 300–500 kierrosta, vaikka todellinen akun käyttöikä voi vaihdella laajalti.
Kennojen kemiallinen koostumus, käyttölämpötila, purkussyvyys, säilytystavat, lataustavat ja lentoominaisuudet vaikuttavat kaikki.
Akku, jota käytetään varovasti ja joka säilytetään oikein, voi kestää huomattavasti pidempään kuin akku, joka ylikuumenee usein, purkautuu syvästi tai säilytetään täysiladattuna.
Akun ikääntyminen voi myös muodostua turvallisuusriskiksi.
Vanhat akut voivat alkaa turvota, kuumeta poikkeuksellisen paljon, osoittaa kasvavia eroja solujen jännitteissä tai menettää yhtäkkiä suuren osan ilmoitetusta kapasiteetista.
Näitä varoitusmerkkejä ei saa sivuuttaa.
Miten voit tarkistaa akun kunnon ja pidentää sen käyttöikää?
Hyvä akunhoito ei voi pysäyttää ikääntymistä täysin, mutta se voi hidastaa tarpeetonta rappeutumista ja tehdä akun suorituskyvystä ennustettavampaa.
Tarkista kierroslukumäärä
Monet älykkäät dronien akut tallentavat tiedot siitä, kuinka monta latauskierrosta ne ovat suorittaneet.
Tätä tietoa voidaan usein löytää valmistajan lentosovelluksesta tai akunhallintasoftasta.
Kierroslukumäärä on hyödyllinen, koska se antaa yleiskuvan siitä, kuinka intensiivisesti akkua on käytetty, mutta sitä ei tulisi pitää ainoana syytä akun vaihtamiseen.
Akku, jolla on 250 kierrosta, mutta jota on säännöllisesti ylikuumennettu tai liiallisesti tyhjennetty, saattaa olla huonommassa kunnossa kuin toinen akku, jolla on enemmän kierroksia mutta jota on huolellisesti huollettu.
Kiinnitä huomiota todelliseen suorituskykyyn.
Jos akku, joka aiemmin antoi noin 25 minuutin lentoaikaan, tarjoaa nyt vain 15–18 minuuttia samankaltaisissa olosuhteissa, on akun kulumista selvästi tapahtunut merkittävästi.
Kun akku on käytetty noin 300 kertaa ja sen kapasiteetti on myös vähentynyt, se näyttää epätavallista jännitetasokäyttäytymistä tai sen lentosuorituskyky on huomattavasti heikentynyt, akkua tulee tarkastella tarkemmin ja se saattaa vaatia vaihtamista.
Säilytä akkuja asianmukaisesti
Säilytystavat vaikuttavat merkittävästi litiumakkujen ikääntymiseen.
Litiumakun pitkäaikainen täysilataus lisää kemiallista rasitusta soluille. Korkeat lämpötilat pahentavat ongelmaa entisestään.
Toisessa ääripäässä on myös riskialtista säilyttää akku täysin tyhjennettynä.
Akut menettävät luonnollisesti osan varauksestaan käyttämättä ollessaan. Jos solujen jännite laskee liian alhaiseksi, akku voi vaurioitua pysyvästi tai se ei enää voi ladata normaalisti.
Pitkäaikaisessa säilytyksessä litiumakut yleensä säilytetään paremmin osittaisessa varaus tilassa.
Niitä tulisi säilyttää myös viileässä, kuivassa paikassa suorasta auringonvalosta, liiallisesta lämmöstä, syttyvistä materiaaleista ja valmistajan suosittelemien säilytysolosuhteiden ulkopuolella.
Käytä sopivaa säilytyslatausta
Jos et aio käyttää dronin akkua noin viikkoa pidempään, on yleinen käytäntö säilyttää se noin 40–60 prosentin lataustasolla useissa litiumakkujärjestelmissä.
Tämä alue vähentää pitkäaikaisen täyden latauksen aiheuttamaa rasitusta, mutta jättää kuitenkin riittävästi energiaa estääkseen solujen liiallisen purkautumisen normaalissa säilytyksessä.
Monet nykyaikaiset älykkäät dronin akut purkautuvat automaattisesti turvallisemmalle säilytystasolle määritetyn päivämäärän jälkeen.
Jos akkusi tukee tätä ominaisuutta, tarkista asetukset sovelluksesta.
Pilootit, jotka käyttävät perinteisiä LiPo-akkuja tasapainolaturilla, voivat yleensä valita erityisen säilytystilan, joka lataa tai purkauttaa kunkin solun sopivaan säilytysjännitteeseen.
Lennon jälkeen anna akun jäähtyä ennen uudelleenlataamista. Kuuman akun lataaminen voi kiihdyttää akun vanhenemista.
Muut tekijät, jotka voivat vähentää lentoaikaa
Lentotyyli, lämpötila ja akun ikä ovat kolme suurinta syytä lyhyelle lentoaikalle, mutta ne eivät ole ainoita syitä.
Myös potkureiden kunto vaikuttaa suorituskykyyn.
Vaurioituneet, taipuneet, likaiset tai väärin asennetut potkurit vähentävät ilmanvastuksen tehokkuutta ja pakottavat moottorit työskentelemään kovemmin.
Korkeus voi myös vaikuttaa suorituskykyyn, koska ohuempi ilmakehä muuttaa sitä, kuinka paljon työtä eteenpäin vievässä järjestelmässä on tehtävä riittävän nostovoiman tuottamiseksi.
Usein tapahtuva nousu kuluttaa enemmän energiaa kuin tasainen vaakalento. Toistuvat nopeat laskut ja sen jälkeiset voimakkaita nousuja vaativat liikkeet voivat myös lisätä kokonaissähkönkulutusta.
Kamera, laitteen sisäiset prosessorit, esteiden välttämiseen tarkoitetut anturit, videolähetyksen järjestelmä ja muut elektroniset komponentit kuluttavat myös virtaa, vaikka moottorit yleensä vastaavat suurimmasta osasta energiankulutuksesta.
Akkuja, jotka ovat saman mallisia ja yhtä vanhoja, voi olla pieniä eroja myös toisiinsa nähden. Kahdesta ulkonäöltään identtisestä akusta ei välttämättä saada täsmälleen samaa lentoaikaa.
Ammattimaisissa toiminnoissa lentotietojen kirjaaminen voi tehdä näistä eroista helpommin huomattavia.
Akun numero, kierroslukumäärä, akun lämpötila, lentoaika, laskeutumishetken jäljellä oleva varaus, kuorman paino ja sääolosuhteet auttavat tunnistamaan akut, joiden suorituskyky alkaa heikentyä.
Miksi mainostettu lentoaika on yleensä pidempi?
On hyödyllistä ymmärtää, miten enimmäislentoaikaluvut yleensä mitataan.
Nämä luvut saadaan usein erityisen tarkasti ohjatuissa olosuhteissa, jotka on suunniteltu mahdollisimman tehokkaan toiminnan varmistamiseksi.
Dronella ei ehkä ole tarpeeton lisävarusteita, akku on uusi ja terve, lämpötila on kohtalainen, tuulta on vähän tai ei lainkaan, ja lentoprofiili on huolellisesti suunniteltu.
Todellisessa käytössä lentäminen harvoin on niin täydellistä.
Pilotti voi nousu lentoon kohtalaisessa tuulessa, nousta korkeudelle, tallentaa videota, leijua toistuvasti, kiihdyttää paikasta toiseen, palata vastatuuleen ja silti laskeutua turvallisella akkureservillä.
Näissä olosuhteissa laboratorion maksimiarvon saavuttaminen on epätodennäköistä.
Mainostettu lentoaika on parempi käsitellä hyödyllisenä viitearvona kuin takuuna siitä, mitä saa jokaisella lennolla.
Tehtävän suunnittelussa oma lentohistoriasi on yleensä paljon arvokkaampi.
Jos dronellasi on yleensä noin 22 minuuttia aikaa ennen suositeltua akkureserviä laskeutumiseen, suunnittele lentoaika noin 22 minuutiksi eikä valmistajan määrittelemäksi maksimiarvoksi.
Johtopäätös
Kun dronen akku näyttää tyhjenevän poikkeuksellisen nopeasti, se usein reagoi normaaliin käyttöolosuhteeseen eikä vikaudu yhden tietyn vian vuoksi.
Riivattu lentotapa lisää virran kulutusta. Voimakas kiihdytys, urheilutila, terävät käännökset, raskas kuorma, pitkäkestoinen leijuva tila ja vastatuuli kaikki saavat moottorit työskentelemään kovemmin.
Kylmä sää aiheuttaa toisen suuren haasteen. Alhaiset lämpötilat lisäävät sisäistä vastusta, mikä tekee jännitepudotuksesta, äkillisistä prosenttimäisistä laskuista ja varhaisista alhaisen akun varoituksesta todennäköisempiä. Akkujen lämmittäminen ennen lentoonlähtöä ja välttäminen heti korkean tehon liikkeitä parantaa kylmässä sävässä saavutettavaa suorituskykyä.
Akun ikääntyminen on kolmas tärkein tekijä. Kun kierrosmäärä kasvaa, käytettävissä oleva kapasiteetti laskee vähitellen ja sisäinen vastus nousee. Kierrosmäärän, solujen jännitteen, lennon keston, lämpötilan ja akun fyysisen kunnon seuraaminen auttaa tunnistamaan ajan, jolloin akku on lähestymässä käyttökelpoisuutensa päättymistä.
Muutama yksinkertainen tapa toimia voi tehdä todellisen eron. Lentäkää tasaisesti, kun maksiminopeutta ei tarvita, poistakaa käyttämättömät kuormat, suunnitelkaa reitit tuulen suunnan mukaan, pitäkää akut lämpiminä kylmässä sävässä, välttäkää täysin täyden tai tyhjän akun säilyttämistä ja käyttäkää sopivaa säilytyslatausta.
Hyvä akkujen hallinta ei tarkoita ainoastaan muutamien lisäminuuttien saamista jokaisesta lennosta. Se tekee myös lennoista ennustettavampia, vähentää odottamattoman alhaisen akkujen varauksen riskiä ja auttaa suojaamaan sekä akkuja että dronetta.
Kun lentäjät ymmärtävät, miten lentotyyli, lämpötila ja akkujen kunto vaikuttavat toisiinsa, he voivat tehdä parempia päätöksiä ennen ja aikanaan jokaista lentoa – ja saavuttaa jokaisella akulla yhtenäisempää suorituskykyä.
Opettele, miksi dronessasi käytetään akkua nopeammin kuin odotettavissa. Tässä oppaassa selitetään, miten aggressiivinen lentotyyli, kylmä sää, raskas kuorma, tuuli ja akkujen ikääntyminen vaikuttavat lennon kestoon. Tutustu käytännön vinkkeihin akkujen suorituskyvyn parantamiseksi, akkujen elinajan pidentämiseksi, jännitteen laskun vähentämiseksi ja turvallisempien sekä luotettavampien dronenlentojen saavuttamiseksi.
