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Post-Drohne über Zürichsee abgestürzt


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58 Antworten in diesem Thema

#46 Eye in the Sky

Eye in the Sky
  • 196 Beiträge

Geschrieben 10. Mai 2019 - 22:08

Wenn die Software eines Copter´s nur wegen einem ausgefallenem GPS eine Notlandung einleitet oder gar die Motoren abschaltet halte ich das für erhebliches Versagen der Designer. Mit den Daten einer guten IMU kann man problemlos ohne GPS einen Kopter zu einer ausreichend großen Sicherheitszone steuern oder durch einen Piloten den Kopter manuell fliegen lassen.

 

 

Das ist 1. eine Auflage vom Regulator, dass der Kopter nur innerhalb eines gewissen engen Korridors fliegen darf. Da dies nicht mehr zu 100% garantiert werden kann ist ein Flugabbruch die einzige Option. 2. kann ein reiner Flug mittels IMU nach einer gewissen Zeit divergieren kann durch Vibrationen z.b. dabei kommt es zu aliasing effekten welche z.b. bei Propellerbeschädigungen sehr unterschiedlich ausfallen können. Somit ist das für längere Flüge nicht zuverlässig. Ein Pixhawk  - zumindest mit PX4 (nehme an mit ArduCopter ist es ähnlich) und EKF2 - kann sehr wohl auch den Ausfall eines einzelnen Sensors eine gewisse Zeitlang kompensieren. 



#47 el Kopto

el Kopto
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Geschrieben 10. Mai 2019 - 22:50

Das ist 1. eine Auflage vom Regulator, dass der Kopter nur innerhalb eines gewissen engen Korridors fliegen darf. Da dies nicht mehr zu 100% garantiert werden kann ist ein Flugabbruch die einzige Option.


Es geht ja nicht darum, den Flug über die gesamte Reststrecke ohne GPS autonom zu Ende zu bringen (selbst dafür gäbe es Möglichkeiten), sondern nur darum, eine besser kontrollierte und sanftere Landung mit Motorkraft hinzubekommen, als das Ding am (hoffentlich ausgelösten) Fallschirm an eher zufälliger Stelle mit 4 m/s runterkommen zu lassen. Der zweite Absturz zeigte, dass auch das nicht unbedingt so funktioniert, wie erwünscht.

 

Würden sie ein Funksystem nutzen, das über die gesamte Distanz auch eine Steuerung erlaubt und noch eine kleine FPV Kamera zufügen, könnten sie das Ding immer noch wesentlich risikoärmer und kontrollierter landen. Wenn ich so ein (dreifach redundantes BVLOS) Steuersystem mit HD Übertragung in meiner Freitzeit hinbekomme, warum dann nicht eine Firma wie Matternet?
 
Im konkreten Falle war die Drohne wahrscheinlich sogar noch in Sichtweite. Bei uns in Hamburg fordert die Luftfahrtbehörde für solche Flüge (zu Recht) mindestens einen Hexa und einen jederzeit möglichen manuellen Eingriff in die Steuerung.
 

2. kann ein reiner Flug mittels IMU nach einer gewissen Zeit divergieren kann durch Vibrationen z.b. dabei kommt es zu aliasing effekten welche z.b. bei Propellerbeschädigungen sehr unterschiedlich ausfallen können. Somit ist das für längere Flüge nicht zuverlässig.


Das war auch nicht die Forderung.


Bearbeitet von el Kopto, 10. Mai 2019 - 23:05.


#48 Upgrade 08/15

Upgrade 08/15
  • 642 Beiträge

Geschrieben 11. Mai 2019 - 06:30

Hallo Zusammen,
 
ich finde es erst einmal wirklich schade, dass wir in unserer heutigen Gesellschaft doch recht irrational mit "Risiken" umgehen. Risiken gehören zum Leben und  auch zum Fortschritt. Und nur weil 2 Kopter ohne jeden Personenschaden vom Himmel gefallen sind, gleich erst mal alles zu stoppen finde ich schade und mutlos, weis aber das es bei dem heutigen Zeitgeist nicht anders geht :( 

Das Projekt wurde nicht gestoppt, nur die Flüge werden temporär ausgesetzt, damit die Unfallursache gesucht werden kann - das macht schon Sinn.

Übrigens ging am Tag des Absturzes ein ziemlich heftiger und böiger Wind, wenn ich mich recht erinnere. Ob das (zumindest auf den Fallschirm) einen Einfluss hatte?

#49 Eye in the Sky

Eye in the Sky
  • 196 Beiträge

Geschrieben 11. Mai 2019 - 06:54

Es geht ja nicht darum, den Flug über die gesamte Reststrecke ohne GPS autonom zu Ende zu bringen (selbst dafür gäbe es Möglichkeiten), sondern nur darum, eine besser kontrollierte und sanftere Landung mit Motorkraft hinzubekommen, als das Ding am (hoffentlich ausgelösten) Fallschirm an eher zufälliger Stelle mit 4 m/s runterkommen.


Die Landung an unbekannter Stelle mit rotierenden Motoren (und entsprechend deutlich höherem Verletzungsrisiko) ist dann besser??? Das Teil muss dann nur irgendwo (Hausdach, Baum, Antenne, ...) Hängenbleiben um dann doch noch abzustürzen aus 5-50m Höhe.

Bearbeitet von Eye in the Sky, 11. Mai 2019 - 06:56.


#50 el Kopto

el Kopto
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Geschrieben 11. Mai 2019 - 09:22

Die Landung an unbekannter Stelle mit rotierenden Motoren (und entsprechend deutlich höherem Verletzungsrisiko) ist dann besser??? Das Teil muss dann nur irgendwo (Hausdach, Baum, Antenne, ...) Hängenbleiben um dann doch noch abzustürzen aus 5-50m Höhe.

 

Solange noch im Althold / Stabilize Modus geflogen werden kann (das geht ja auch ohne GPS und wäre im Januar der Fall gewesen), ist das aus meiner Sicht die weniger gefährliche Alternative. Es geht ja nicht mehr darum, was toll ist, sondern was potenziell weniger Schaden anrichten kann. Wenn sie die Drohne mit Eigenantrieb kontrolliert mit z.B. 0,5 m/s runtergehen lassen, mittels Kamera das Umfeld noch sehen können, das Warnsystem (akkustisch und optisch, wie beschrieben) arbeitet (auch ohne wäre sie dann laut genug), wird jeder Mensch sich problemlos rechtzeitig in Sicherheit bringen können und auch die Möglichkeit von Fahrzeugen, noch rechtzeitig auszuweichen, wird gegeben sein. Im Falle des Absturzes über dem See, wo die Drohne noch in Sichtweite gewesen sein dürfte, hätten sie diese auch problemlos ohne GPS zurückfliegen können - zumindest wenn auch weiterhin keine Vereisung zugeschlagen hätte.

 

Vom zweiten Absturz liegen noch zuwenig Daten vor. Da die Drohne laut Artikel der Post außer Kontrolle geriet, schien kein Funkkontakt mehr bestanden zu haben, was für mich darauf hindeutet, dass sie möglicherweise auch recht deutlich von der geplanten Route abkam. Die Route wäre sicherlich so gelegt worden, dass sie immer noch Kontakt über die GSM Verbindung hätten halten können. Die Zerstörung deutet auch darauf hin, dass die Drohne nicht - oder zumindest nicht bis zum Boden - durch einen Fallschirm gebremst war. Hier hätte es einen Menschen bereits erheblich verletzen oder töten können. Noch mal zu den Redundanzen: Auch das Fallschirm System ist singulär und auch an deren Kontakten oder Elektronik hätte sich die Ursache, die angeblich im Januar zum Absturz führte, genauso auswirken können. Ich bleibe also weiterhin dabei: Redundanz von "aktiv" am Flug beteiligten Systemen hat immer höhere Priorität, als ein singuläres, passives Notrettungssystem, das ebenfalls ausfallen oder selbst bei Funktionieren schon erhebliche Nebenwirkungen haben kann.



#51 Upgrade 08/15

Upgrade 08/15
  • 642 Beiträge

Geschrieben 11. Mai 2019 - 09:34

Aus meiner Sicht ist ein 'Land' Befehl deutlich gefährlicher als ein Fallschirmauslösen, zumindest wenn 1) die Landung vollautonom erfolgt und 2) keine 3D-Rekonstruktion des Untergrundes mit adäquater Auswertung möglich ist. Im Flugbereich des Kopters stehen sehr viele Gebäude, Bäume, Büsche usw. Die Wahrscheinlichkeit, dass der Kopter Blind landen könnte, ohne dass ein Prop irgendwo ankommt und der Kopter danach abstürzt oder ausser Kontrolle gerät, ist sehr klein.

 

Ein 'hovern auf der Stelle' (so weit das möglich ist) und möglichst rasche manuelle Kontrollübernahme und FPV-Flug wäre aus meiner Sicht am sinnvollsten und realistischsten und hätte zumindest den 1. Absturz vermutlich verhindern können.

 

 

Betrefend des Absturzes vom letzten Donnerstag: Gemäss meinem Wetter-App war die Windgeschwindigkeit ca. 20-40km/h, zeitweise mit Böen bis deutlich über 80km/h am Messort. Da könnte z.B. auch ein Plastiksack oder ähnliches durch die Luft gewirbelt sein und die Drohne auf den Boden geholt haben (okay, schon sehr unwahrscheinlich). Oder der Kopter war schlichtwegs überfordert mit der Windstärke.

 

 

Edit - wer weiss, vielleicht verwenden sie auch einen Pixhawk 4 mit sBus Empfänger - das würde den Absturz erklären  ;D


Bearbeitet von Upgrade 08/15, 11. Mai 2019 - 09:36.


#52 WiSi-Testpilot

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Geschrieben 11. Mai 2019 - 10:12

Ich bleibe also weiterhin dabei: Redundanz von "aktiv" am Flug beteiligten Systemen hat immer höhere Priorität, als ein singuläres, passives Notrettungssystem, das ebenfalls ausfallen oder selbst bei Funktionieren schon erhebliche Nebenwirkungen haben kann.


Die Antriebe sehen sehr solide aus. Deutlich sind auf dem Foto von Upgrade-08/15 die Motoren und ein ESC zu sehen. Die waren mit Sicherheit nicht das Problem. Es handelt sich offensichtlich um „schwere“, (hier eher verpönte) professionelle Komponenten und nicht um Spielzeug, sag ich mal als alter Ing.
Die Entscheidung für das Konzept (Quad und bei einem Problem Motoren aus und Fallschirm raus) kann ich gut nachvollziehen: Würde zB bei einem Hexa ein Motor ausfallen, müsste die Software entscheiden, wie weiter verfahren wird. Das bringt zusätzliche Risiken. Außerdem hat ein Transportkopter genügend Höhe für das sichere Auslösen des Schirmes.
Viele Grüße,
Wilhelm



#53 el Kopto

el Kopto
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Geschrieben 11. Mai 2019 - 10:49

@WiSi: Zu den XRotor-Antrieben hatten wir hier schon geschrieben. Kannst Du bei Hobbyking kaufen, die Komponenten eher aus dem Lowcost-Segment anbieten. Das heißt nicht, dass sie schlecht sein müssen, waren aber auch nix besonderes, so dass Vergleichsdaten von T-Motor heranzuziehen, sicherlich kein schlechteres Bild erzeugt. Zu behaupten, dass sie "sicherlich nicht das Problem" waren, ist damit mathematisch und auch aus Erfahrungen der Praxis unzutreffend. Auch die immer wieder gerne angeführte Schutzbehauptung, dass Pilotenfehler von Anfängern, die Ihren Plastikbomber bei Mediamarkt kaufen, ja viel häufiger zum Absturz führen würden, als der Ausfall eines Quad-Antriebes, kann hier nicht greifen. Die Dinger fliegen eine automatisierte Mission und der Operator ist der Hersteller selbst.

 

Der Umgang der ArduCopter 3.5 Software mit dem Ausfall von einem oder auch mehreren Motoren eines redundanten Antriebes ist mit Sicherheit bereits viel besser erprobt (dazu hatten wir auch hier schon genügend Erfahrungsberichte), als das Auslösen eines Fallschirms als allerletztes Mittel. Ich kann nur mit dem Kopf schütteln, wie vehement hier einige ein Quad-Konzept für den Flug über besiedeltem Gebiet verteidigen, wo es für jeden halbwegs durchschnittlich begabten Bastler überhaupt kein Problem ist, einen Hexa zu bauen, der bis 2 kg Payload mehrfach locker über die Strecke von 5,8 km bringt. Auch für Matternet wäre es sicherlich kein Problem, aber sie haben sich entschieden, einen redundanzarmen Kopter, der für Langstrecken-Transporte über unbesiedeltes oder sehr schwach besiedeltes Gebiet sicherlich keine schlechte Wahl wäre, nur durch einen Fallschirm als ausreichend sicher für Transporte medizinischer Güter über Stadtgebiet zertifizieren zu lassen - wohl, weil sie nichts anderes im Programm haben. Was dann auch wieder die Frage nach den Qualifikationen und Erfahrungen der Zertifizierenden aufkommen lässt. Im übrigen hätte ein Hexa vermutlich auch die oben genannten, mutmaßlichen Böen vermutlich besser weggesteckt. Aber auch ein 10 kg Quad, der mit einer Marschgewschindigkeit von 19 m/s (also 68 km/h) seine Missionen ausführt, sollte ausreichend Reserven und Massenträgheit für die o.g. Böen haben. Wenn nicht, wäre es ein weiterer Punkt, den man dem Operator ankreiden müsste. Er wäre dann ein weiteres Mal außerhalb der Spezifikation des (eigenen) Gerätes geflogen.


Bearbeitet von el Kopto, 11. Mai 2019 - 13:33.


#54 WiSi-Testpilot

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Geschrieben 11. Mai 2019 - 18:14

El Kopto, wahrscheinlich überlebt nicht jeder Hexa- oder Okto-Kopter den Ausfall eines Antriebes, zB wenn eine Komponente einen Kurzschluß verursacht und das Bordnetz (kurzzeitig) zusammenbricht. Diese Abstürze fehlen in deinen Rechnungen. Zahlen dazu gibt es aber auch nicht. Wenn man das aber akzeptiert, kann man folgern, dass mehr Komponenten das Absturzrisiko vergrößern.
Viele Grüße,
Wilhelm



#55 el Kopto

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Geschrieben 11. Mai 2019 - 23:07

In den Rechnungen fehlt noch ganz viel und natürlich bleiben auch beim Hexa oder Octo immer noch andere Singularitäten und man wird immer Fälle konstruieren können, wo auch ein redundanter Antrieb, ein redundantes Stromversorgungskonzept etc. nicht mehr helfen. Eine Rechtfertigung, dass man deswegen auch auf Redundanz kritischer Komponenten mit hohem Ausfall- und unmittelbar daran gebundenen Absturzrisiko verzichten kann, sind sie jedoch nicht. Nur, weil im Auto auch mal der Motor streiken kann, verzichtet man deswegen ja auch nicht auf ein Zweikreis-Bremssystem. Es ist alles ein Spiel mit Wahrscheinlichkeiten und es bringt am meisten, dort anzufangen, wo die Ausfallrisiken und/oder der angerichtete Schaden am höchsten sind. Es geht hier um 13 kg Drohnen, die im Regelbetrieb über besiedeltem Gebiet unterwegs sein sollen und nicht um Hobby-Kopter, die bei Schönwetter am Wochenende mal ein bisschen auf dem Acker rumfliegen.


  • Rolf-K. und Upgrade 08/15 gefällt das

#56 Upgrade 08/15

Upgrade 08/15
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Geschrieben 10. Juni 2019 - 10:19

Der Artikel ist zwar schon zwei Wochen alt, aber ich habe ihn erst jetzt gesehen:

https://www.nzz.ch/z...erzt-ld.1485204

 

Anscheinend wurde der Fallschirm ausgelöst, ist dann aber vom Kopter abgfeallen...



#57 el Kopto

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Geschrieben 10. Juni 2019 - 11:20

Was auch immer da nun genau beim Fallschirm schief gegangen ist - aus meiner Sicht wird deutlich, dass man den Komponenten, die zunächst einmal aktiv zum sicheren Flugbetrieb beitragen, mehr Aufmerksamkeit widmen und aus meiner Sicht auch mehr Redundanz geben muss. Sich entspannt zurücklehnen und darauf vertrauen, dass es der Fallschirm schon richten wird, beruht aus meiner Sicht auf einer verschobenen Wahrnehmung.

 

Bei der Antriebsredundanz ist das mit relativ einfachen Mitteln und mit hohem Gewinn an Sicherheit realisierbar. Ein Beispiel dazu hatte ich hier ja schon vorgerechnet.

 

Bei der Redundanz der Sensorik (IMU, Magneto, GPS) ist es schon etwas diffiziler. Da hängt es dann von der Software ab, ob sie mit der zusätzlichen Redundanz klar kommt. EKF, EKF2, EKF3 sind zwar interessante Ansätze, um die Daten der verschiedenen Sensoriken miteinander zu fusionieren und ggf. fehlerhafte Daten zu erkennen und auszublenden. Die Probleme beim Pixhawk Cube 2.1, bei dem in Chargen seit Januar in Einzelfällen eine der dreifach redundanten IMUs fehlerhafte Daten liefert, zeigten, dass die Software erst einmal ein Update brauchte, um damit umgehen zu können. Es ist auch kein Geheimnis, dass ArduCopter und PX4 ziemlich allergisch auf Vibrationen reagieren und damit schnell die EKF Magie zu falschen Ergebnissen kommt, aus denen schon manche Abstürze resultierten. Gerade solche Probleme hätte man aber, wenn die Drohnen von Matternet bereits mehrere Tausend Flugstunden vorher getestet wurden, eigentlich längst erkannt und in den Griff gebracht haben müssen.

 

Warten wir also mal den abschließenden Bericht der SUST ab. Dieses Mal haben sie zumindest das Logfile und werden sich vermutlich etwas mehr Zeit nehmen.



#58 vodoo

vodoo
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Geschrieben Gestern, 15:29

Betreffend des Absturzes vom letzten Donnerstag: Gemäss meiner Wetter-App war die Windgeschwindigkeit ca. 20-40km/h, zeitweise mit Böen bis deutlich über 80km/h am Messort.

 

Das kann ich nicht nachvollziehen. Der Absturz soll sich "kurz vor 11 Uhr" ereignet haben. Die METAR Meldung von Zürich-Kloten gibt am 9. Mai 2019 für 10:50 Uhr eine Windgeschwindigkeit von 4 Knoten aus Richtung 160° bis 240°. Bis 11:20 Uhr hat der Wind dann auf 11 Knoten zugenommen, was bis bis 11:50 Uhr so blieb. Höhere Wingeschwindigkeiten von 19 Knoten mit Böen bis zu 30 Knoten gab es erst in der Meldung von 12:50 Uhr, also lange nach dem Unfall.


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#59 Upgrade 08/15

Upgrade 08/15
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Geschrieben Heute, 09:36

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Wobei Böen/Turbulenzen lokal natürlich deutlich anders ausgeprägt sein können. So weit ich den Tag in Erinnerung habe, gab es im Zentrum von zh schon um 10 Uhr ungewöhnlich starken Wind.

 

Muss natürlich nicht sein, dass dies die Absturzursache war. Aber ich könnte mir zumindest vorstellen, dass es in irgendeiner Form eine Rolle gespielt hat.


Bearbeitet von Upgrade 08/15, Heute, 09:36.





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