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Was ist eine Drohne?

| Redakteur: Klaus Länger

Grundlagenwissen zum IT-Business
Grundlagenwissen zum IT-Business (Bild: © adiruch na chiangmai - Fotolia.com)

Drohnen, also kleine ferngesteuerte Flugkörper mit meist vier oder mehr Rotoren, haben inzwischen auch in der IT-Landschaft ihren festen Platz. Sie sind auf Messen wie der IFA zu finden und werden auch von IT-Firmen wie Intel hergestellt. Sie werden sowohl zur Freizeitgestaltung als auch professionell eingesetzt, etwa in der Kartografie oder für Luftaufnahmen.

Der Begriff „Drohne” wird im allgemeinen Sprachgebrauch außer für männliche Bienen auch noch für zivile und militärische unbemannte Flugkörper verwendet. Im Englischen bezeichnet man diese Fluggeräte als „unmanned arial vehicle” (UAV). Ferngesteuerte Flugzeug- oder Helikoptermodelle werden nicht zu den Drohnen gezählt. Ursprünglich wurde die Bezeichnung „Drohne” für auf Fernsteuerung umgerüstete Flugzeuge verwendet, die als militärisches Übungsziel dienen. Heute wird der Begriff für eine Vielzahl von unbemannten Fluggeräten verwendet, die von der zwanzig Millimeter großen Micro-Drohne bis hin zu unbemannten Militärflugzeugen wie dem Global Hawk verwendet, der als Aufklärer mit fast 40 Metern Spannweite in 20 Kilometern Höhe operiert.

Rein rechtlich zählen nur professionell eingesetzte Luftfahrzeuge zu den UAVs, alle anderen sind Flugmodelle. Bei einem Gewicht von mehr als fünf kg ist eine spezielle Aufstiegserlaubnis erforderlich. Das Maximalgewicht eines zivilen unbemannten Luftfahrzeugs darf 25 kg nicht übersteigen. Bei einer allgemeinen Aufstiegserlaubnis ist nur der Flug in einer Entfernung von weniger als 1,5 km von einem Flughafen, über Menschenansammlungen, Unglücksorten, Militäreinrichtungen, Gefängnissen, Industrieanlagen oder Kraftwerken verboten. Auch über fremden Wohngrundstücken hat eine Drohne nichts zu suchen, sofern sie mehr als 0,25 kg wiegt oder über eine Kamera verfügt. Zudem muss der Pilot am Boden Sichtverbindung zum Flugmodell oder der Drohne haben, und sie darf ohne Erlaubnis nicht mehr als 100 Meter hoch fliegen. Eine Ausnahme gibt es nur über Modellflugplätzen. Laut der neuen Drohnenverordnung der Bundesverkehrsministeriums ist seit Oktober 2017 bei Drohnen von mehr als 250 Gramm Gewicht eine Plakette mit Namen und Anschrift des Besitzers anzubringen. Bei Drohnen mit einem Gewicht von mehr als zwei Kilogramm ist zudem ein Kenntnisnachweis durch eine Prüfung erforderlich.

Quadrocopter und Co.

Die meisten zivilen Drohnen sind Quadrocopter, also mit vier Rotoren ausgerüstete Fluggeräte. Daneben gibt es auch einige Drohnen mit sechs oder acht Rotoren. Im Gegensatz zu Helikoptern erfolgen Horizontalbewegung und Richtungsänderungen hier allein durch eine Drehzahländerung der einzelnen Motoren, die durch eine elektronische Steuerung vorgenommen wird. Der Pilot muss nur Richtung und Geschwindigkeit vorgeben, nicht die Drehzahl der einzelnen Motoren. Größere und kostspieligere Drohnen sind oft mit Gyroscopen ausgestattet, mit deren Hilfe die Geräte automatisch ihren Flug stabilisieren. Mit GPS-Empfänger und weiteren Sensoren ausgestattete Modelle können auch autonom vorgegebene Wegpunkte abfliegen, etwa für Luftaufnahmen. Eine weitere Nutzungsoption für GPS ist die automatische Homecoming-Funktion, falls die Drohne sich zu weit vom Piloten am Boden entfernt.

Die Steuerung vom Boden aus erfolgt teilweise mit einer Fernsteuerung ähnlich der eines Modellflugzeugs oder über eine Smartphone- beziehungsweise Tablet-App. Bei professionell eingesetzten Drohnen, etwa für die Kontrolle von Industrieanlagen, werden auch Augmented-Reality-Brillen verwendet, die Kamerabild und Flugparameter in das Blickfeld des Piloten einblenden. VR-Brillen sind nur bei Drohnenrennen in Hallen zulässig.

Die meisten professionell eingesetzten Drohnen sind mit einer steuerbaren kardanischen Kameraaufhängung ausgerüstet, einem sogenannten Gimbal, bei der Schwingungen und Bewegungen der Kamera durch Sensoren erfasst und mittels Elektromotoren automatisch ausgeglichen werden. Teilweise wird auch mit Drohnen experimentiert, die autonom kleinere Pakete transportieren und beim Empfänger ablegen sollen.

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