Wissen: Wieso versagt die Hinderniserkennung meiner Drohne?

Fast alle modernen Drohnen sind mit einer Hinderniserkennung ausgestattet, welche es dem Fluggerät erlaubt, Objekte zu erkennen und so Zusammenstöße zu vermeiden. Warum das manchmal nicht klappt, liest du hier.

Auf die verschiedenen Arten der Systeme, welche zur Erkennung von Hindernissen bei Drohnen zum Einsatz kommen, gehen wir in einem separaten Artikel ein. Diesen legen wir euch als Grundlage für die folgenden Informationen ans Herz.

In diesem Artikel soll es um die mittlerweile dominante Form von Objekterkennung bei Drohnen gehen: visuelle Sensoren (Kameras).

Deine Drohne sieht wie du: Kameras zur Erfassung der Umwelt

Die meisten Drohnen mit zeitgemäßer Ausstattung im mittleren Preissegment greifen heute auf Kamerasensoren zurück, um ihre Umwelt zu erfassen. Dabei ist jedoch nicht die Hauptkamera gemeint, welche zum Aufnehmen von Fotos und Videos genutzt wird.

Stattdessen haben die meisten Modelle noch zusätzliche, kleinere Sensoren im Rahmen eingelassen, welche meist Objekte in einer bestimmten Richtung wahrnehmen. Immer häufiger kommen dabei sehr weitwinklige Kameras und Objektive zum Einsatz (Stichwort: Fischaugen), um mit möglichst wenig Kameras viel Umwelt abzudecken.

Die Ausstattungen variieren dabei von einer Überwachung lediglich in Flugrichtung bis hin zu einer allseitigen Abdeckung und Erkennung von Objekten.

Alles haben dabei alle Varianten gemeinsam: Die Kameras funktionieren ähnlich wie das menschliche Auge. Zumindest könnt ihr euch diesen Leitsatz einprägen, wenn es um Bedingungen geht, in denen die Sensoren nicht mehr zuverlässig arbeiten. Diese Bedingungen sorgen nämlich gleichermaßen dafür, dass der Mensch nicht mehr gut sehen kann..

6 Gründe für das Versagen der Hinderniserkennung von Drohnen

Kurz gesagt: Situationen, in denen du dich selbst schwertust, richtig zu sehen, sind auch für die Hinderniserkennung auf Basis von visuellen Sensoren herausfordernd. Das kann im schlimmsten Fall zum Versagen bzw. Übersehen von Hindernissen und einem Crash führen.

Im Folgenden findet ihr einige bekannte Situationen, in denen ihr besondere Vorsicht walten lassen solltet, weil die Hinderniserkennung ggf. nicht zuverlässig arbeiten kann.

1. Die Hindernisse sind zu klein: Besonders dünne Äste und dünne Seile oder Kabel können häufig nicht genau erfasst werden und sind ein Drohnen-Killer, wenn Anfänger sich zu sehr auf die Fähigkeiten der Hinderniserkennung verlassen. Wenn ihr in solchen Umgebungen unterwegs seid, müsst ihr stets darauf achten, dass die Drohne einen ausreichenden Abstand einhält – auch bei automatischen Flügen.
2. Reflektierende Oberflächen: Wenn starke Reflexionen die Kamerasensoren blenden, kann es zu Aussetzern oder dem Übersehen eines Hindernisses kommen. Auch automatische Funktionen, wie das Halten der Position auf Basis einer nach unten gerichteten Kamera, können gestört sein. Besonders bekannt ist hierfür die reflektierende Wasseroberfläche (alles zum Flug mit Drohnen über dem Wasser). Auch Spiegel oder Glasoberflächen können einen ähnlichen Effekt haben – zum Beispiel beim Flug über Dächer zu Inspektionszwecken.
3. Starkes Gegenlicht: Wenn die Sonne sehr tief steht, fühlen wir uns vor allem auf dem Fahrrad oder im Auto häufig geblendet. Das geht der Drohne mit ihren Sensoren nicht anders. Wenn ein bestimmter Helligkeitswert überschritten wird, verschwinden die notwendigen Kontraste für die Drohne und Objekte werden ggf. nicht mehr richtig oder zu spät erkannt.
4. Schwierige Sichtbedingungen: Staub, Sand oder gar Wolken und Nebel können die Wahrnehmung und damit vor allem die Reichweite des Sichtsystems stark einschränken. Auch hier ist die Folge: Objekte werden zu spät erkannt, um rechtzeitig ausweichen oder abbremsen zu können.
5. Sich wiederholenden Texturen: Ähnlich wie bei Reflexionen können auch Texturen und Muster des Untergrunds oder einer Wand, welche sich ständig wiederholen, für Verwirrung des Systems sorgen. Die Drohne sieht dann zwar eigentlich richtig, die Algorithmen verlieren jedoch die Orientierung, weil sie keine markanten Punkte und Muster ausmachen können. In solchen Umgebungen empfiehlt sich für fortgeschrittene Piloten der Flug ohne Hinderniserkennung, um Fehleingriffe des Systems zu vermeiden.
6. Zu wenig Licht: Gerade in der Dämmerung oder bei Dunkelheit, lässt auch die Sehfähigkeit von visuellen Erfassungssystemen stark nach. Viele Hersteller machen deshalb Vorgaben für eine Mindestumgebungshelligkeit, damit die Sensoren arbeiten können. In den meisten Fällen warnt die Drohne in dieser Situation jedoch auch davor, dass die Hinderniserkennung aufgrund zu wenig Restlicht deaktiviert wird. Abhilfe schaffen hier zusätzliche Sensortypen, wie LiDAR, welches auch bei Dunkelheit „sehen“ kann.

Wer diese sechs Situationen kennt und zu vermeiden weiß, kann die Zuverlässigkeit der Hinderniserkennung von Drohnen deutlich erhöhen und das eigene Risiko, seine Drohne durch ein fehlerhaftes System zu verlieren, deutlich minimieren.

Schlusswort

Wir hoffen, euch hat dieser kurze Einblick in häufige Gründe für die Fehlfunktion der Hinderniserkennung von Drohnen geholfen, zu verstehen, wie ihr Unfälle vermeiden könnt.

Solltest du ebenfalls nach Japan fliegen und anderen Drohnenpiloten helfen wollen, dann lasse uns gerne deine Fotos und Koordinaten von weiteren Orten zukommen. Wir ergänzen diese dann in unserer Liste.

Wir hoffen, diese (noch recht kurze) Liste mit Drohnen-Verboten in Japan hilft dir bei deiner Planung weiter und du schleppst deinen Copter das eine oder andermal weniger mit, ohne ihn verwenden zu können.

Sollte dies der Fall sein, freuen wir uns darüber, wenn du den Artikel teilst. Bei Fragen oder Anregungen hinterlasse gerne jederzeit einen Kommentar. Auch freuen wir uns darüber, wenn du für den Kauf einer neuen Drohne einen unserer Partnerlinks verwendest (mit * gekennzeichnet), so erhalten wir eine kleine Provision.

Du bist von dem Inhalt begeistert und möchtest Drone-Zone.de unterstützen? Dann freuen wir uns natürlich riesig über eine kleine Zuwendung. Bei der nächsten Recherche und beim Erstellen des nächsten Artikels gibt es dann einen Becher Kaffee mehr für uns! :)

via Paypal

Werde auch gleich ein Abonnent auf Facebook und verpasse zukünftig keine News und Artikel mehr!