DJI Phantom 3: Průvodce letovými režimy

Na oko bezpečná situace. Ale kam poletí dron při pohybu do strany? Nenarazí? Některé režimy letu podobné situace významně usnadňují.

Právě kombinace všech faktorů je pro piloty největší výzvou. Je jasné, že kvadrokoptéru o hmotnosti 200 g odfoukne i malý poryv větru, zatímco tříkilový dron si dokáže poradit i s rychlejším prouděním vzduchu. Tyto zkušenosti získáte až zkušeností. Bohužel právě začátečníci mají tendence přecenit své síly a lovit pak porouchaný dron ze stromů, na které je nenadálý větřík zavál.

Nad rámec klasických letových schopností se pohyb dronu ve vzduchu opírá o automatické senzory. V závislosti na jejich zapojení a vlivu na let se liší i jednotlivé režimy ovládání. Každý má svůj smysl a podmínky využití, zároveň však může zavinit i pád.

Své zkušenosti jsme nasbírali pilotováním dronu DJI Phantom 3 Professional, který patří mezi dobře vybavené kvadrokoptéry zaměřené na natáčení videa. Určitě ale najdete inspiraci i pro drony jiných značek, obecné principy jsou platné plošně.

Čím drony vidí?

Phantom 3 používá několik senzorů pro určení své polohy: GPS (a Glonass), VPS (vizuální poziční systém) a barometrický výškoměr. Jak se od sebe liší? Nechceme vás nudit jejich technickými principy - hlavní je, k čemu který senzor slouží a co ovládá, abyste rady mohli aplikovat na jakýkoli dron:

• GPS určuje polohu s přesností na přibližně 2-5 m, podle počtu přímo viditelných satelitů na nebi. Z toho logicky plyne, že GPS nefunguje v interiérech (chybí přímá viditelnost na satelity. Rovněž platí, že větší počet komunikujících satelitů znamená větší přesnost.
• VPS spoléhá na ultrazvukové snímání okolí kombinované s kamerou. Tyto senzory jsou umístěné zpravidla na spodní straně dronu a umožňují mu setrvávat na jednom místě i bez pomoci GPS. Kamera v takovém případě snímá povrch pod sebou a ultrazvuk měří výšku. Z toho vyplývají některá omezení: VPS má omezenou funkčnost nad průhlednými nebo odrazivými povrchy, stejně jako nad jednolitými plochami bez viditelných markantů. Při vyšších rychlostech zase optika nestíhá snímat detaily, podle kterých se orientuje. Nepřekvapí ani omezení platná z příliš světlých ploch, pravidelných vzorů či tmy, překvapit může omezená funkce ultrazvukového „sonaru“ na koberci a materiálech tlumících zvuk.
• Barometrický výškoměr je nejjednodušší součástkou senzorové výbavy. S měnící se výškou se liší i atmosférický tlak, což slouží k přibližnému určení výšky dronu.

Všimněte si, že většina senzorů slouží k určení aktuální polohy. Odpovídá tedy na otázky: Jak jsem vysoko? Jaké jsou mé souřadnice? Jak rychle letím? Žádný z těchto senzorů ale nehlídá překážky v okolí a tedy není schopný aktivně bránit hrozícím kolizím. To se naučil až DJI Phantom 4 spolu s několika failsafe procedurami.

GPS modul, VPS a základní deska dronu DJI, na které je barometr jen jednou z miniaturních součástek.

P, A, F. Nespleťte to

Už víme, jak DJI může určovat svou polohu. Může, ale nemusí. Na ovladači si všimněte přepínače mezi písmenky P, A a F. Začátečníci by měli automaticky „zařadit“ režim P. V něm Phantom pracuje se všemi dostupnými senzory. Venku si tak DJI dokáže určit místo vzletu a vrátit se na ně.

Spolu s dostupností signálu se však i míra kontroly může snižovat. Když zaletíte do garáže s jednobarevným kobercem na podlaze, nepomůže navigaci ani GPS, ani VPS a vše zůstane jen na barometru. Je proto nutné s těmito omezeními počítat. Pořadí důležitosti má dron pojmenované:

• P-GPS: Dron používá k určení primárně GPS
• P-OPTI: Dron nedokáže určit polohu podle GPS, přechází proto na VPS
• P-ATTI: Dron nemá k dispozici GPS ani VPS, určuje proto jen svoji výšku barometrem

Režim A vypíná GPS i VPS, pouze s pomocí barometru si určuje svou výšku. Přesto, pokud si Phantom zaznamenal místo startu, se dokáže na startovní lokaci při ztrátě spojení s operátorem vrátit.

Třetí volbou je poloha F, která sdružuje inteligentní letové režimy, které podrobněji nastavujete v mobilní aplikaci.

Jako základ se považuje výchozí režim P. V něm dron letí tam, kam ukazuje kamera. Víte, co máte před sebou a dokážete se tomu případně vyhnout. Tento způsob ovládání je uživatelsky nejpřívětivější, co se samotného létání a navigace týče. Jakmile se ale začnete soustředit na natáčení, zjistíte jeho slabá místa. Za prvé, málokdy chcete, aby se dron pohyboval stejným směrem, jako natáčený objekt. Můžete se sice naučit, jak zároveň s dronem zatáčet, letět do boku a mírně stoupat, ale veškerou mozkovou kapacitu pak zaplní ovládání a na samotný záběr mnoho zdrojů nezbyde. A jen těžko tímto způsobem docílíte skutečně plynulého pohybu. Právě proto můžete volit i mezi inteligentními letovými režimy.

Inteligentní letové režimy

Programovatelná povaha dronu umožňuje ovlivňovat jeho chování. Někdo vyžaduje precizní kontrolu nad každým motorkem, někdo preferuje zásahy automatiky. Velmi důležité je naučit se, kdy je který mód nejužitečnější.

Follow me

Jak název napovídá, při tomto režimu bude dron následovat pohybující se ovládací panel. Nejjednodušší je tento režim nastavit v aplikaci. Rychlost určujete svým pohybem, limitní je samotná rychlost dronu, která je oficiálně 16 m/s.

Základem pro natáčení je dostat se do záběru, protože jeho pohyb bude dron kopírovat. Pokud vy uděláte úkroky dva metry stranou, on na své letové rovině taky. Pokud tedy vyrazíte s dronem v zádech a otočíte se o 180°, Phantom poletí před vámi. Teprve Phantom 4 má letový režim, který sleduje pohybující se objekt, nikoli ovladač.

Při používání Follow me módu myslete především na překážky v cestě. Za prvé, dron nemění výšku, takže pokud vyrazíte do kopce, může narazit. Mnohem dříve však ke kolizi dojde, když si nepohlídáte jeho letovou trajektorii – že pojedete po cestě vy, neznamená, že dron poletí za vámi. Může se totiž stát, že bude brousit koruny stromů vedle ní. A havarovat.

Navíc byste své kvadrokoptéře měli nechat i manévrovací prostor. Vy možná dokážete otočku na místě, dron ale má určitou setrvačnost a snaží se zatáčky spíše vykroužit, než aby se obracel na místě.

Point of Interest

Určitě jste někdy viděli efektní oblety okolo architektonických památek. Jejich efekt dominance se ostatně objevuje i v akčních filmech, kdy kamera udělá kolečko okolo hlavního drsňáka. Zprovoznění PoI režimu je snadné. Nejdřív musíte vystoupat přesně nad bod zájmu. Pro přesnost doporučuji pro tento účel namířit kameru přímo dolů, je to nejpřesnější.

Pak stačí jen poodlétnout kousek stranou, aby se určil poloměr kružnice, po které bude dron létat. Jedinou podmínkou je minimální výška 15 m. Ještě si zamíříte kameru, aby koukala, kam má, a jezdcem v menu aplikace určíte rychlost obletu.

Možná vás během popisu napadlo několik ale. To je správně! Létání s dronem totiž každou chybu trestá a dokupování vrtulek je ten nejmenší následek. Tak za prvé: Phantom nehledá překážky v cestě, je na vás, abyste mu určili dráhu bez překážek. Za druhé: dron je fixovaný na místo, ne na objekt – pokud tedy bodem zájmu pohnete, DJI si za ním nedoletí.

Waypoints

Dronům se ve vojenském prostředí říká UAV – Unmanned Aerial Vehicle, neboli létající vozidlo bez lidské posádky. V režimu Waypoints je Phantom „unmanned“ i z pohledu obsluhy. DJI v tomto módu prolétává předem určenou trasu. Trasu ale určujete vy, zadání průletových bodů na mapě už není možné.

To možná zní jako hendikep, ale není tomu tak. DJI takto brání srážkám se stromy, které „Přeci byly daleko!“ a zamotání do drátů, které „Na mapě nebyly vidět!“ Nyní tedy musíte všechny body proletět a zaznamenat ručně. Na mapě tak vidíte svou polohu, zaznamenanou trasu i jednotlivé waypointy. Dron si sice pamatuje i jejich výšku, ale nijak ji neznázorňuje.

Na vás pak zbývá určit směr kamery, rychlost letu a chování v cíli trasy. Nejvíc se mi v tomto režimu líbí právě ovládání zamíření kamery. Ta může sledovat směr k nejbližšímu waypointu, kopírovat směr při zadávání trasy, ale hlavně se volně rozhlížet, zatímco si dron drží původní směr letu. K čemu potom bude sloužit ovládání směru? K vracení se „po vlastních stopách“. Šikovné.

Home Lock

Na svého drona byste (pokud nemáte Povolení k létání a leteckým pracím) měli neustále vidět. Dokud se v P-režimu držíte poučky „letím, kam koukám“, orientaci neztratíte. Ale při pohledu ze země už je těžké sledovat, kam dron poletí. Home Lock přesně tenhle problém řeší.

Normálně směrovými páčkami ovládáte na levé ruce stoupání/klesání a uhýbání do stran, zatímco pod pravým palcem máte let vpřed, vzat a otáčení. Home Lock tyto směry pozmění. Pravým palcem k sobě poletí dron vždycky k operátorovi.

Má to jen jeden drobný háček. Dron nepřepočítává svou polohu relativně k ovladači během letu, ale jen při zahájení manévru. Při držení páčky do strany tak poletí Phantom kolmo na přímku spojující vás a dron před povelem k pohybu.

Course Lock

O předchozí režim se opírá i Course Lock. I ten mění systém ovládání, klíčovým je v tomto případě předem vytyčený směr.

Představte si, že vzlétáte s pohledem k severu. Při posunutí pravé páčky vpřed tak vždycky poletíte k severu, pohybem vlevo na západ, dolů na jih a vpravo na východ. Díky tomu se můžete velmi přesně pohybovat po mapě, pokud cestujete na delší vzdálenosti a nechcete se spoléhat na plánování trasy podle země.

Vzhledem k tomu, že počáteční směr můžete i volit, lze toto ovládání provázat i s prostředím. Představte si, že budete natáčet opakovaně jeden záběr – třeba plavbu na kajaku skrz kanál. Budete mít určený směr a asi byste nechtěli pokaždé zkoušet, jestli dron poletí rovnoběžně s ním. Stačí si ale uzamknout směr rovnoběžně s kanálem a přesný pohyb pak zvládnete jednou páčkou.

Který režim zvolit?

Asi jste si všimli, že už většiny režimů jsme zmínili víc nevýhod než výhod. Není to náhoda, vytěžit z každého režimu maximum je jedna z nejtěžších otázek pilotů. Dokud budete „jen“ létat, budete mít dron plně pod kontrolou. Jakmile začnete natáčet (protože to jde Phantomu 3 nejlépe), začnete víc hlídat záběr, než dron, což se samozřejmě může vymstít.

Jestli čekáte závěrečné rady ve stylu: „Sjezd na kole natáčejte Follow Me režimem,“ zklamu vás. Důležitější je držet se obecnějších zásad:

• Zamýšlenou trasu si párkrát vyzkoušejte, ideálně tak, abyste měli dron na očích a nespoléhali na kameru. Dráty elektrického vedení nebo prádelní šňůry můžete spatřit až na poslední chvíli. Nebo později.
• Dvojnásobek času věnujte přípravě v místech, kde se nezorientujete okamžitě podle objektů na zemi.
• Od překážek si udržujte odstup větší, než vám dovolí sebevědomí. Nízké a blízké průlety lákají, ale ze vzduchu vypadá všechno trošku jinak.
• Nezapomeňte, že dron je i tam, kam kamera nevidí.
• Nabití baterie si asi pohlídáte, ale sledujte i kapacitu akumulátoru v ovladači a tabletu/telefonu.

Vím, že je těžké nebrat dron jen jako hračku, brzy získáte při řízení sebevědomí, ale vyplatí se zpomalit – třeba abyste nemuseli kupovat nové vrtulky jen proto, že vám vítr pohnul větví do rotoru. Že stojí pár stovek? Možná, ale může kvůli nim havarovat stroj za desítky tisíc.