Vorflugkontrolle und Verhalten im Notfall

Was Sie lernen werden

• Die Vorflugkontrolle in der Reihenfolge „Sichtprüfung vor dem Einschalten → Prüfung nach dem Einschalten → letzte Kontrolle vor dem Start → tiefer Schwebeflug“ durchführen und begründen können, warum sie so aufgebaut ist
• Anhand einer bei der Kontrolle gefundenen Störung oder einer Kalibrierungswarnung selbst die Entscheidung „Ich fliege nicht“ treffen können
• Die Arten von Failsafe (automatische Rückkehr, automatische Landung, Schwebeflug) sowie die Überlegungen zu Rückkehrhöhe und Akku-Umkehrpunkt erklären können
• Bei Verbindungsabbruch, schwachem Akku oder GNSS-Verlust die erste Handlung nach den Prioritäten (Drohne → Ziel → Melden) wählen können

Kontrolle und Entscheidung

Stoppen, bevor du fliegst

Die Vorflugkontrolle ist deine letzte Gelegenheit, dir die Option „nicht fliegen“ offenzuhalten. Jede Gefährdung (Quelle einer Gefahr), die du findest, lässt sich gefahrlos beseitigen, solange du noch am Boden bist.

Die Reihenfolge hat einen Grund. Propeller und andere drehende Teile darfst du nur vor dem Einschalten anfassen. Nach dem Einschalten nimmst du die Hände weg und prüfst über das Display und die Umgebung.

Bei vielen Drohnen schaltest du zuerst den Sender und dann die Drohne ein und beim Ausschalten umgekehrt. Das ist aber je nach Modell verschieden, deshalb hat das Handbuch der Drohne immer Vorrang.

Was du prüfst, und die Entscheidung, nicht zu fliegen

Bei der Kontrolle suchst du nach allem, was die Drohne im Flug Schub oder Position verlieren lassen könnte. Findest du etwas, hast du drei Möglichkeiten: reparieren, austauschen oder heute nicht fliegen. Wenn du deinen Grund in Worte fasst, kannst du ihn auch dem Auftraggeber erklären.

• Vor dem Einschalten: Propeller, Motoren, Schrauben und Akku ansehen und nach Kerben, Lockerem, Aufblähung und Beschädigung suchen
• Nach dem Einschalten: Warnungen, Satelliten, Ladestand, Einstellungen und Home-Punkt auf dem Display ansehen und nach Warnungen, Mängeln und falschen Einstellungen suchen
• Vor dem Start: Personen, Hindernisse und Wind in der Umgebung ansehen und nach näherkommenden Personen, unerwarteten Hindernissen und starkem Wind suchen
• Tiefer Schwebeflug: Reaktion, Geräusch und Stabilität beobachten und nach verzögerter Steuerreaktion, ungewöhnlichen Geräuschen und Schräglage suchen

Eine Sensorkalibrierung machst du nicht jedes Mal, sondern wenn die Drohne sie verlangt, wenn du weit entfernt vom letzten Einsatzort fliegst und nach einem Transport oder einem harten Stoß. Ablauf und Häufigkeit richten sich nach dem Handbuch deines Modells.

• Kompasskalibrierung: im Freien an einer offenen Stelle, fern von Stahlträgern, Bewehrungsstahl, Autos, Magneten und Smartphones, die Drohne nach den Anweisungen auf dem Display drehen
• IMU-Kalibrierung (inertiale Messeinheit): die Drohne auf eine waagerechte, feste Unterlage stellen und völlig ruhig warten
• Schlägt die Kalibrierung fehl oder verschwindet die Warnung nicht, an einem anderen Ort wiederholen; verschwindet sie dann immer noch nicht, nicht fliegen

Failsafe und GNSS-Verlust

Mit dem Failsafe legst du vorher fest, was die Drohne bei einer Störung tut. Typisch sind die automatische Rückkehr, die automatische Landung und das Schweben an Ort und Stelle. Bezeichnungen und wählbare Verhaltensweisen unterscheiden sich von Drohne zu Drohne.

GNSS-Verlust bedeutet, dass die Positionsinformationen der Satelliten nicht mehr verfügbar sind. Weil nichts mehr da ist, woran sie ihre Position festmachen kann, bleibt eine Drohne, die ihre Position nur per GNSS hält, nicht stehen, wenn du die Sticks loslässt, sondern treibt in Windrichtung ab. Da sie ihre Position nicht kennt, können manche Drohnen weder die automatische Rückkehr noch die Positionshaltung nutzen; das Verhalten hängt von Modell und Einstellungen ab. Prüfe es vorher im Handbuch deines Modells.

Bei 2 m/s Wind ist Windgeschwindigkeit × Zeit (20 m in 10 Sekunden) ein grober Richtwert dafür, wie weit eine zuvor stillstehende Drohne abtreibt. Es kann auch weniger sein; verlierst du GNSS aber in der Bewegung, fliegt die Drohne mit ihrem Schwung weiter, und Böen oder der stärkere Wind in der Höhe tragen sie noch weiter. Ein zusätzlicher Positionssensor kann manchmal helfen, falls vorhanden.

Übungen in diesem Teil (in der Lektion zu lösen)

• Den Ablauf der Kontrolle ordnen
• Eine kleine Kerbe im Propeller

Wenn etwas schiefgeht

Prioritäten, wenn etwas schiefgeht

Geht etwas schief, handelst du nach den Prioritäten im Notfall: ① die Drohne sicher halten, ② das Ziel festlegen, ③ melden, in dieser Reihenfolge. In der Luftfahrt heißt das nach den englischen Anfangsbuchstaben auch Aviate-Navigate-Communicate. Legst du die Reihenfolge vorher fest, zögerst du auch dann nicht, wenn du aufgeregt bist.

• Verbindungsabbruch (Link-Verlust): zuerst beobachten, was die Drohne tut (das eingestellte Verhalten, z. B. automatische Rückkehr), dann Personen aus dem Bereich fernhalten
• Schwacher Akku: zuerst nichts Neues beginnen und die Drohne herunterbringen, dann den Landeort festlegen
• GNSS-Verlust: zuerst gegenhalten, damit die Drohne nicht abtreibt, dann an einem sicheren Ort landen

Entscheidungsablauf bei Verbindungsabbruch

1. Die Drohne nicht aus den Augen lassen und prüfen, ob das eingestellte Verhalten begonnen hat (hier nehmen wir eine Einstellung auf automatische Rückkehr als Beispiel; bei automatischer Landung oder Schwebeflug beobachtest du entsprechend dieses Verhalten. Die Bedienung hängt vom Modell ab)
2. Den Luftraumbeobachter informieren und Personen vom Rückkehrpunkt und unter der Route fernhalten
3. An einen Ort mit freier Sicht gehen, die Antennen ausrichten und eine neue Verbindung versuchen
4. Auch wenn die Verbindung wieder steht, nicht sofort große Stickbewegungen machen. Die Drohne kann noch mitten in der automatischen Rückkehr sein; prüfe also den Flugmodus auf dem Display, bevor du entscheidest, ob du übernimmst
5. Nach der Landung die Drohne bergen, den Vorfall festhalten und die Beteiligten informieren. Die Aufzeichnung fließt in den nächsten Flug ein

Übungen in diesem Teil (in der Lektion zu lösen)

• GNSS weg: dagegenhalten und landen
• Prüfpunkte und was sie verhindern
• Rückkehrhöhe und Verhalten festlegen
• Handeln bei Verbindungsabbruch

Umkehren und zusammenfassen

Der Akku-Umkehrpunkt

Für den Rückweg brauchst du genauso viel Akku wie für den Hinweg. Damit du mit intakter Reserve zurückkommst, legst du vor dem Flug einen Umkehrpunkt fest. Denkst du erst unterwegs darüber nach, reicht es womöglich nicht mehr für den Rückweg.

Wenn du Akku-Warnstufen einrichtest, helfen sie dir bei der Entscheidung zur Rückkehr. Sinkt die Ladung, verschärft sich die Warnung von „niedrig“ über „kritisch“ bis „Notfall“, und die Drohne geht schrittweise zur Rückkehr oder Landung über. Stufen und Verhalten unterscheiden sich je nach Drohne.

Drei Prüfungen vor dem Flug

1. Kontrolle: Gehe die vier Phasen der Reihe nach durch. Ist etwas auffällig, wähle reparieren, austauschen oder nicht fliegen – nie „abwarten und schauen“.
2. Einstellungen: Prüfe die Rückkehrhöhe und das Verhalten bei Verbindungsabbruch und Unterspannung anhand der Hindernisse, Menschen und Wasserflächen vor Ort. Was die Drohne bei GNSS-Verlust tut, hängt vom Modell ab, also schau im Handbuch nach.
3. Umkehrpunkt: Behalte eine Reserve und lege den Akku für den Hinweg als Zahl fest, bevor du fliegst. An Tagen mit Gegenwind planst du mehr Reserve ein.

Prüfungen im Team wie Rücklesen, Challenge and Response und die Befugnis, die Arbeit abzubrechen, lernst du in „Die Grundlagen eines Betriebsteams“. Hier bleiben wir bei den Mustern, die du allein anwenden kannst.

Jetzt kommt die letzte Aufgabe. Du triffst eine Reihe von Entscheidungen über einen ganzen Tag, von der Kontrolle bis zur Landung. Denk daran: die Drohne vor dem Melden, „reparieren oder nicht benutzen“ statt „abwarten“, und nach einer Warnung kein neues Manöver.

Übungen in diesem Teil (in der Lektion zu lösen)

• Akku für den Hinweg
• Von der Kontrolle bis zur Landung

Zusammenfassung

• Die Vorflugkontrolle folgt der Reihenfolge „Sichtprüfung vor dem Einschalten → Prüfung nach dem Einschalten → letzte Kontrolle vor dem Start → tiefer Schwebeflug“. Drehende Teile darfst du nur vor dem Einschalten anfassen, und bei einer Auffälligkeit wählst du reparieren, austauschen oder nicht fliegen.
• Ein Failsafe schaltet die Drohne bei einer Störung auf ein vorher festgelegtes sicheres Verhalten um (automatische Rückkehr, automatische Landung, Schwebeflug). Die Rückkehrhöhe legst du für jeden Ort fest und achtest dabei auf Hindernisse, Menschen, Wasserflächen und Akku.
• Geht etwas schief, handelst du in der Reihenfolge „Drohne → Ziel → Melden“. Eine Drohne, die ihre Position nur per GNSS hält, bleibt nach einem GNSS-Verlust nicht stehen, wenn du die Sticks loslässt, sondern treibt mit dem Wind ab; halte also dagegen und lande sie.
• Der Akku, den du bei voller Ladung auf dem Hinweg nutzen darfst, beträgt (100 − Reserve) ÷ 2. Den Reserveanteil legt der Betreiber fest; an Tagen, an denen Wind oder Kälte den Rückweg verteuern, behältst du mehr Reserve.

In Lv2 ermittelst du die Ursachen von Gefahren, bewertest Risiken nach Wahrscheinlichkeit und Schwere und legst Prioritäten für Maßnahmen fest.

Begriffe in dieser Lektion

Vorflugkontrolle

Das Verfahren, vor dem Flug Drohne, Akku, Sender und Umgebung in einer festen Reihenfolge zu prüfen und bei einer Auffälligkeit zu entscheiden, nicht zu fliegen.

Failsafe

Ein Mechanismus, der die Drohne bei einer Störung wie Verbindungsabbruch oder schwachem Akku auf ein vorher festgelegtes sicheres Verhalten umschaltet (Rückkehr, Landung, Schwebeflug).

automatische Rückkehr

Ein Manöver, bei dem die Drohne, etwa nach einer Störung, auf eine voreingestellte Höhe steigt, über den Home-Punkt (meist den Startplatz) zurückfliegt und landet. Auf Englisch RTL (auch RTH) genannt.

Verbindungsabbruch

Der Zustand, in dem die Funkverbindung zwischen Sender und Drohne verloren geht. Auch Link-Verlust genannt; die Drohne handelt dann nach ihrer Failsafe-Einstellung.

Sensorkalibrierung

Das Messen und Korrigieren von Abweichungen in den Ausgaben von Kompass, Beschleunigungssensor und anderen Sensoren nach einem festgelegten Verfahren. Ablauf und Häufigkeit richten sich nach dem Handbuch deines Modells.

Prioritäten im Notfall

Der Grundsatz, bei einer Störung in dieser Reihenfolge zu denken: ① die Drohne sicher halten, ② das Ziel festlegen, ③ melden.

Akku-Warnstufen

Eine Einstellung, die die Warnung mit sinkender Ladung von „niedrig“ über „kritisch“ bis „Notfall“ verschärft und das Verhalten der Drohne schrittweise Richtung Rückkehr oder Landung ändert.

GNSS-Verlust

Der Verlust der Positionsinformationen von den Satelliten. Die Drohne kann ihre Position nicht mehr halten und wird unter Umständen vom Wind abgetrieben.

Umkehrpunkt

Der als Akkustand festgelegte Punkt, über den du nicht hinausfliegen darfst, wenn du mit intakter Reserve zurückkommen willst. Du bestimmst ihn, indem du den Verbrauch auf Hin- und Rückweg abschätzt.

Selbst ausprobieren

Diese Seite ist der Text der Lektion. Die Übungen und Simulatoren laufen in der Lektion selbst.

Zu den Übungen von „Vorflugkontrolle und Verhalten im Notfall“

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