Professionelle Drohnen

Durch die Entwicklung von Drohnen ergeben sich mittlerweile sehr viele neue Möglichkeiten für Freizeit und Beruf. Für Hobbynutzer handelt es sich um das ferngesteuerte Auto der heutigen Zeit. Im professionellen Bereich steht vorwiegend die Nutzung für Foto- und Videoaufnahmen aus anders kaum oder nur schwer erreichbaren Perspektiven. Aber auch andere professionelle Anwendungen sind möglich, beispielsweise Lichtshows mit mehreren Drohnen, Formationsflug und Transportaufgaben. Im folgenden Ratgeber möchten wir einen Überblick darüber geben, was professionelle Drohnen ausmacht, für welche Einsatzgebiete sie ausgerichtet sind und worauf beim Kauf von Drohnen geachtet werden sollte.

Was unterscheidet normale von professionellen Drohnen?

Die wesentlichen Unterschiede liegen natürlich in der verbauten Technik und dem Preis. Einfache Drohnen müssen nicht sonderlich teuer sein. Diese können bereits ab 20 Euro erworben werden. Professionelle Drohnen hingegen kosten das 50-  bis 250-fache davon, liegen also preislich etwa im Bereich zwischen 1.000 und 5.000 Euro. Grund dafür ist die hochwertige verbaute Technik, die ganz anderen Anforderungen standhalten muss als die einfache Drohne für den Hobbybedarf. Im Folgenden stellen wir die wichtigsten Kriterien im Drohnen Vergleich vor.

Kamera

Das Herzstück einer professionellen Drohne ist im Regelfall die Kamera. Ein wesentliches Kriterium dabei ist die Auflösung. Optimal ist es, wenn die Kamera Aufzeichnungen in 4k-Qualität ermöglicht. Dabei handelt es sich um eine Auflösung, die mehr als viermal so viele Bildpunkte ermöglicht wie reguläres Full HD. Genau die vierfache Anzahl an Bildpunkten bietet QFHD (Quad Full High Definition) beziehungsweise UHD (Ultra High Definition), auch 2160p/i genannt. Im Überblick sehen die Auflösungen wie folgt aus:

AuflösungBildpunkte
Full HD1.920 x 1.080
QFHD, UHD, 2160p/i3.840 x 2.160
4k4.096 x 2.304

Die Folgen für die Kamera sind offensichtlich: Je höher die Auflösung, umso höher ist die Qualität der gemachten Aufnahmen. Gerade für Präsentationen, Detailaufnahmen und Analyse einzelner Bildabschnitte per Zoom kann die Auflösung nicht hoch genug sein.

Zum Vergleich: Viele Kinos rüsten mittlerweile auf 4k-Projektoren um. Entsprechend handelt es sich hierbei aktuell um das Format für Videoaufnahmen, das immer mehr Relevanz gewinnt.

Neben der Auflösung selbst ist die Bildrate äußerst wichtig. Diese wird im Regelfall in FPS (= frames per second; Bilder pro Sekunde) angegeben. Diese Rate ist wichtig, wenn Schnappschussreihen oder Videoaufnahmen gemacht werden sollen. Je nachdem, wie hoch die Auflösung ist, lassen sich Vorgänge besser oder schlechter in Slow Motion analysieren.

Dabei handelt es sich um eine wesentliche Kamerafunktion, die viele professionelle Drohnen unterstützen. Je höher die FPS-Rate, umso flüssiger wird das bewegte Bild. Als ungefährer Orientierungswert: Je nach Qualität der Kamera kann die FPS-Rate etwa zwischen 10 und 240 liegen. Hochgeschwindigkeitskameras bei Fußballübertragungen haben FPS-Werte von 360. Wirklich Slow-Motion-tauglich ist eine Kamera etwa ab 120 FPS.

Aufhängung

Die Aufhängung ist insofern wichtig, da sie ebenfalls dazu beitragen kann, die Stabilität der Kamera zu gewährleisten. Für eine professionelle Drohne kommt eine einfache Aufhängung, wie sie bei günstigen Drohnenhäufig verwendet wird, nicht infrage. Schließlich sind dadurch Ruckler und verwackelte Bilder vorprogrammiert. Wenn es etwas stabiler sein soll, verwendet man stattdessen eine Gimbal-Aufhängung. Dabei handelt es sich um ein doppeltes Aufhängungssystem, bei dem die Kamera auf zwei Achsen an der Drohne fixiert wird. Diese Achsen stehen im rechten Winkel zueinander. Da beide Achsen flexibel bleiben, sind nach wie vor alle erdenklichen Kamerafahrten denkbar, die Kamera kann problemlos in alle Richtungen bewegt werden.

Wichtig sind darüber hinaus zwei zusätzliche Faktoren. Die Kamera muss sich einerseits möglichst genau im Gleichgewicht innerhalb des Gimbals bewegen. Wird der Schwerpunkt nicht ideal gewählt, kann das ebenfalls zu nicht stabilen Aufnahmen führen. Ergänzt wird die Aufhängung außerdem meist durch weitere Bauteile, die die Stabilität erhöhen sollen. Dabei handelt es sich beispielsweise um eine IMU, die „Internal Measurement Unit“. Diese kann selbst kleinste Bewegungen der Kamera in Echtzeit registrieren und ausgleichen. So kann gewährleistet werden, dass die Position nicht ungewollt durch eine schnelle Kamerafahrt verändert wird. Das Bild bleibt flüssig und unverwackelt.

Nutzlast

Die vielseitigen Flugroboter können auch für die Beförderung von Nutzlast genutzt werden. Bei professionellen Drohnen ist diese im Regelfall höher als bei einfachen Modellen. Das ist nicht nur für die Beförderung selbst von Bedeutung, sondern auch für den Anbau eventueller Zusatzmodule für ergänzende Funktionen. Außerdem spielt die Anzahl der Rotoren eine nicht unerhebliche Rolle. Je stärker der Antrieb, umso mehr kann auch mit der Drohne befördert werden. Die übliche Anzahl der Rotoren liegt zwischen drei und acht. In Abschnitt 3 geht es speziell um die unterschiedlichen verfügbaren Modelle im Hinblick auf die Rotoren.

Bedienung

Grundsätzlich gilt: Je umfangreicher die Funktionen der Drohne und je mehr Rotoren angebracht sind, umso schwieriger wird es auch, sie zu steuern. Es gibt schlicht viel mehr Bewegungsmöglichkeiten, die Feinabstufung der Bewegungen gelingt wesentlich besser – aber man muss auch wissen, wie man dieses Potenzial für sich nutzt. Wer als Einsteiger eine Drohne mit acht Rotoren verwendet, wird im Regelfall erst einmal heillos überfordert sein. Gerade wenn ergänzend noch die Navigation der Kamera hinzukommt, bedarf es einiger Erfahrung, um alle Funktionen zielsicher und gekonnt einsetzen zu können.

Einerseits kann es durch eine Menge Übung gelingen, die Drohne beherrschen zu lernen. Allerdings braucht man dafür die entsprechende Zeit und Muße, sich nicht nur ein paar Stunden, sondern Tage oder sogar Wochen damit auseinanderzusetzen, bevor man das Potenzial richtig ausschöpfen kann. Wer bereits Drohnenerfahrung hat, ist hier klar im Vorteil. Andererseits gibt es jedoch auch Flugroboter, die nicht nur von einer Person gesteuert werden können.

So übernimmt eine Person die Navigation der Drohne, die andere Person steuert die Kamera. Dadurch wird es einerseits leichter, da man nicht alle Funktionen selbst steuern muss. Andererseits müssen die beiden Steuermänner oder -frauen die Navigation untereinander sehr gut abstimmen.

Besonders hilfreich ist ein Draw-Modus. Ist dieser integriert, so kann bereits vor dem Flug eine Route aufgezeichnet werden, die die Drohne abfliegen soll. Die Drohne übernimmt die Steuerung dann selbst – und auch geplante Kamerafahrten scheitern nicht am Können des Piloten.

Weitere Komponenten

Professionelle Flugroboter bieten eine ganze Menge Technik und zusätzliche Funktionen, die für die unterschiedlichsten Einsatzgebiete sinnvoll sein können. Eine Schnittstelle per Bluetooth beispielsweise erleichtert das Abrufen der aufgezeichneten Daten. Ultraschall- und Infrarotsensoren ermöglichen bei einigen Modellen einen Kollisionsschutz. So verweigert die Drohne automatisch den Weiterflug in Richtung eines Hindernisses, wenn sie zu nah in dessen Nähe gesteuert wird.

Eine GPS-Funktion ermöglicht das problemlose Wiederfinden der Drohne, sollte sie einmal verschollen sein. Nicht mehr nötig ist das, wenn neben GPS eine Return-to-Home-Funktion integriert ist. So kommt die Drohne auf Wunsch unabhängig vom aktuellen Standort per GPS-Navigation automatisch zum Startpunkt zurück. Das ist nicht nur sinnvoll, wenn die Drohne einmal weg ist. Sind beispielsweise die gewünschten Aufnahmen beendet und die Funktion aktiviert, kann man in der Zwischenzeit schon andere Aufgaben wahrnehmen, während man darauf wartet, dass die Drohne wieder zurück ist. Ist ein sogenannter Fail-Safe-Mode vorhanden, wird diese Funktion auch dann initialisiert, wenn die Drohne das Signal zum Empfänger verliert.

Für welche Einsatzgebiete eignen sich professionelle Drohnen?

Die Zahl der Einsatzmöglichkeiten ist nahezu unbegrenzt. Im folgenden Abschnitt zeigen wir einige Nutzungsmöglichkeiten für eine professionelle Drohne auf, die einfache Lösungen in vielen Bereichen bieten kann.

Film und Fernsehen

In Studios für Fernsehshows wird häufig mit Fahrzeugen mit Kamerakran und festen Aufhängungen für Kamerafahrten gearbeitet. Gerade im Freien kann das schon einmal etwas problematischer sein – sei es durch unwegsames Gelände, Hindernisse oder schlicht die Höhe, aus der gefilmt werden soll. Eine Kameradrohne kann hier ohne großen Aufwand und vergleichsweise günstig für entsprechendes Filmmaterial genutzt werden. Egal, ob für Sportereignisse, Shows oder Filme und Serien: Mit einer professionellen Drohne sind unglaubliche Aufnahmen gewährleistet.

Tourismus

Wer seinen Kunden Reiseangebote verkaufen möchte, hat größere Chancen, das mit ausreichend Bildmaterial zu schaffen. Und was gibt es Beeindruckenderes, als einen großen Strand, ausgedehnte Ski- oder Berglandschaften oder einen idyllischen Ort in der Natur aus der Luft zu filmen?

Landwirtschaft

Spezielle Agrardrohnen können dabei helfen, die Felder per Überblick von oben leichter einzusehen, Analysen zur Bodenbeschaffenheit durchzuführen oder Bestände zu kontrollieren.

Vermessungstechnik

Flächenvermessung gelingt viel einfacher, wenn dabei hochwertige Bilder von oben geliefert werden. Mit der richtigen Ausstattung ist es sogar möglich, digitale 3D-Modelle von Gebieten und Landschaften zu erstellen. Gerade für die Bauplanung ist das extrem hilfreich.

Überwachung und Sicherheit

Bei Überwachungsaufgaben ist es sinnvoll, gerade größere Flächen stets im Blick zu halten. Auch ist je nach Gelände beziehungsweise Umgebung nicht jeder Winkel gleich gut zu überwachen. Eine Drohne kann die Überwachung einer großen Fläche ermöglichen, wenn die Bilder einfach per Live Stream auf den Computer gesendet werden. Ebenso ist es viel leichter, schwer zugängliche Stellen mittels Drohne ausreichend zu überwachen.

Theater, Musical und Konzerte

Auch in der Live-Unterhaltung können Drohnen für komplexe Lichtshows und besondere Beleuchtungseffekte eingesetzt werden. Wer einmal gesehen hat, wie 20 Drohnen in Formation fliegen und dabei eine Lichtshow abspielen, wird fasziniert von diesen Möglichkeiten sein.

Welche unterschiedlichen Antriebe gibt es?

Grundsätzlich wird vor allem nach der Anzahl der verbauten Rotoren unterschieden. Hauptsächlich werden die folgenden Bauarten angeboten:

  • Tricopter
  • Quadrocopter
  • Hexacopter
  • Octocopter

Im Folgenden stellen wir die unterschiedlichen Modelle kurz vor.

Tricopter

Hierbei handelt es sich um die einfachste Bauweise für Drohnen. Tricopter besitzen drei Rotoren und sind im Regelfall klein, schnell und wendig. Allerdings eignen sie sich eher nicht für professionelle Filmaufnahmen und sind daher unter den professionellen Drohnen eher selten zu finden. Im Regelfall wird es sich eher um günstige Einsteigermodelle handeln.

Quadrocopter

Wer einen Quadrocopter kaufen möchte, befindet sich schon eher in dem Bereich, in dem Profidrohnen zu finden sind. Quadrocopter verfügen durch die Anordnung der vier Propeller bereits über eine sehr hohe Stabilität in der Luft. Sie lassen sich gut manövrieren und komfortabel bedienen.

Hexacopter

Ein Hexacopter hat sechs verschiedene Rotoren, die individuell bedient werden können. Mit der Anzahl der Rotoren wachsen natürlich die Möglichkeiten der Steuerung und die Stabilität in der Luft. Allerdings wächst damit auch die Komplexität der Steuerung.

Octocopter

Wer sich einen Octocopter zulegt, der hat maximale Kontrolle darüber, was in der Luft passiert. Acht verschiedene Rotoren sorgen für die maximale Stabilität bei gleichzeitiger Flexibilität. Außerdem eignen sie sich durch die erhöhte Kraft häufig ideal für die Beförderung von Nutzlast. Allerdings ist hier auch die Bedienung so vielfältig, dass es sinnvoll sein kann, die Drohne mit mehreren Personen zu bedienen. Einige Modelle bieten die Funktion, die Steuerung nach Kamera und Rotoren aufzugliedern. So kann die Komplexität der jeweiligen Modelle hervorragend bewältigt werden.

Zusammenfassung

Professionelle Drohnen bewirken in den unterschiedlichsten Arbeitsbereichen Erleichterungen oder Verbesserungen zu den vorhandenen Möglichkeiten. Je nach Anspruch gibt es die unterschiedlichsten Ausrichtungen, die einzelne Drohnen oder integrierbare Zusatzmodule bieten. Als Beispiel seien hier Drohnen für Landwirtschaft und Vermessungstechnik erwähnt.

Je nachdem, was man konkret damit machen möchte, sollte man allerdings auch einen unterschiedlich großen Wert auf die qualitativen Kriterien einer professionellen Drohne legen. Das betrifft beispielsweise die Bedienungsmöglichkeiten, die Qualität von Kamera und Aufhängung für ruckelfreie, hochwertige Aufnahmen und die Nutzlast für Transportleistungen oder den Anbau verschiedener Zusatzmodule.

Grundsätzlich gilt, dass die Möglichkeiten hier mittlerweile schon sehr weit entwickelt sind und vieles mit einer Drohne bewältigt werden kann, was man vor fünf Jahren vielleicht noch nicht in diesem Maße erwartet hat. Entsprechend findet man für jeden professionellen Anlass auch den passenden Flugroboter – garantiert!

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