نشرة dronecode البريدية - العدد #14

إذا كنت مهتمًا بالطائرات بدون طيار (UAVs)، فأنت فعلا سمعت عن نظام تحديد المواقع العالمي (GPS). لكن هل فكرت كيف يكون هذا النظام هو السر الخفي وراء دقة الطيران والاستقرار وعدم ضياع الطائرة🤔 اليوم، سنغطّي هذا الموضوع ونستكشف الدور المحوري للـ GPS في عالم الدرونز. 🛰️

أولًا، ليش الـ GPS مهم في الدرونز؟

الـ GPS هو العمود الفقري للعديد من تطبيقات الطائرات بدون طيار، سواء كنت تستخدمها للتصوير الجوي، أو رسم الخرائط، أو حتى في مهام البحث والإنقاذ أو التعدين أو حتى في المهمات البسيطة. ببساطة، بدون GPS، حتعاني الدرون من انحرافات كبيرة في الطيران، مما يقلل من دقتها وكفاءتها وقدرتها على تحديد موقعها وتواصل الطيار معاها.

كيف يعمل الـ GPS في الدرون؟ 📡

نظام GPS يعتمد على مجموعة من الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض وترسل إشارات تحدد الموقع بدقة. عندما تلتقط الدرون إشارات من 4 أقمار صناعية أو أكثر، تقدر تحدد موقعها بدقة عالية.خلسنا نعطيك مثال، لو كنت في غرفة ظلام وتحاول معرفة موقعك، فتسمع ثلاثة أشخاص يتحدثون إليك من أماكن مختلفة. إذا أخبرك كل واحد منهم تقريبًا كم يبعد عنك، يمكنك تقريبًا معرفة مكانك بناءً على هذه المعلومات. هذا بالضبط مفهوم نظام GPS! باختصار

1️⃣ استقبال الإشارات من الأقمار الصناعية

• يوجد في الفضاء مجموعة من الأقمار الصناعية ترسل إشارات باستمرار.
• الدرون (أو أي جهاز GPS مثل هاتفك) يلتقط هذه الإشارات من عدة أقمار صناعية في نفس الوقت.

2️⃣ قياس المسافة لكل قمر صناعي

• الإشارة تأخذ وقتًا لتصل من القمر الصناعي إلى الدرون.
• الدرون يقيس هذا الوقت ويحسب المسافة بينه وبين كل قمر صناعي بناء على معادلة معينة.

3️⃣ تحديد الموقع بدقة

• الدرون يحتاج إلى إشارات من 3 أقمار صناعية على الأقل ليعرف مكانه على الخريطة (بُعدين: خط الطول والعرض)
• عند استخدام 4 أقمار صناعية أو أكثر، يمكنه أيضًا معرفة ارتفاعه عن سطح الأرض
• كلما زاد عدد الأقمار، زادت الدقة في تحديد الموقع!
  
  هذه التقنية تساعد في: ✅ تثبيت موقع الدرون أثناء الطيران دون الحاجة لتحكم يدوي مستمر. ✅ تحديد المسارات المبرمجة مسبقًا للطيران التلقائي (Waypoints). ✅ تنفيذ عمليات الإقلاع والهبوط الذاتي. ✅ تحسين دقة الخرائط الجوية والصور ثلاثية الأبعاد.

مفهوم عمل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)

تطبيقات الـ GPS في الدرونز 🎯

1. الملاحة الذاتية 🛸: العديد من الطائرات بدون طيار الحديثة تعتمد على GPS لتحديد مسارها والتحليق تلقائيًا دون الحاجة إلى تدخل بشري مستمر.
2. التصوير السينمائي 🎥: بفضل GPS، يمكن للدرونز تثبيت موقعها بدقة، مما يسمح بالتقاط لقطات ثابتة وسلسة بدون اهتزازات.
3. المسح الجغرافي ورسم الخرائط 🗺️: تستخدم الدرونز GPS مع تقنيات أخرى مثل RTK (Real-Time Kinematic) للحصول على بيانات دقيقة تُستخدم في التخطيط العمراني والزراعي.
4. البحث والإنقاذ 🚑: يمكن للدرونز المزودة بنظام GPS البحث في مناطق واسعة، وتحديد مواقع الأشخاص المفقودين بسرعة.
5. التوصيل الذكي 📦: تعتمد شركات التوصيل على GPS لضمان وصول الطرود إلى الأماكن الصحيحة بكفاءة.

مشاكل تواجه GPS في الدرونز 🤔

رغم فوائده العظيمة، لا يخلو استخدام GPS من التحديات، مثل:

• التشويش والتداخل: يمكن أن تؤثر الإشارات الكهرومغناطيسية أو التشويش المتعمد على دقة تحديد المواقع.
• التغطية الضعيفة: في بعض البيئات مثل الغابات الكثيفة أو المناطق الحضرية المزدحمة، قد تواجه الدرون صعوبة في استقبال إشارات GPS.
• التأخير الزمني: بعض التطبيقات تحتاج إلى دقة فائقة، لذلك يتم دعم GPS بتقنيات إضافية مثل RTK أو IMU (وحدة القياس بالقصور الذاتي) للحصول على نتائج أكثر دقة.

مع التطور المستمر، هناك توجه لاستخدام أنظمة ملاحية أكثر تقدمًا، مثل Galileo (النظام الأوروبي) وBeiDou (النظام الصيني)، بالإضافة إلى الدمج مع الذكاء الاصطناعي والـ LiDAR لتحسين الدقة والموثوقية.

أخبار النشرة

ألمانيا تطور تقنية لاكتشاف مواقع المدفعية باستخدام الطائرات بدون طيار 🎯🚁
تعمل شركة Quantum Systems الألمانية على تطوير طائرات مسيّرة مزودة بحساسات صوتية متقدمة لتحديد مواقع المدفعية وقذائف الهاون المعادية بدقة عالية. تعتمد التقنية على أجهزة استشعار خفيفة الوزن يمكن تثبيتها على مختلف أنواع الدرونز، مما يسمح لها برصد مصادر النيران من مسافة تصل إلى 15 كيلومترًا. من المتوقع أن يبدأ الإنتاج الضخم لهذه الحساسات بحلول صيف 2025.

جنرال أتوميكس تكشف عن الطائرة المسيرة MQ-20 Avenger بقدرات قتالية متقدمة ✈️🔥
كشفت شركة جنرال أتوميكس عن الطائرة المسيرة MQ-20 Avenger، المصممة بقدرات قتالية واستطلاعية متقدمة. تتميز بمحرك نفاث Pratt & Whitney PW545B يمنحها سرعة تصل إلى 740 كم/ساعة، مع قدرة على التحليق حتى 18 ساعة على ارتفاع 15,000 متر.  

الدرون ما بين الابتكار والاعمال👩‍🚀

سكوب الأسبوع: مفاجاة مميزة 🚁
نعدكم بمفاجأة رهيبة! حنكشف الستار عن أبرز الشركات السعودية الرائدة في مجال الطائرات بدون طيار (الدرون)🤩

توصيات النشرة 

توصيتنا للعدد هي  أداة مفتوحة المصدر لتحويل صور الطائرات بدون طيار إلى خرائط ونماذج ثلاثية الأبعاد،  OpenDroneMap هو الخيار المثالي. يتميز هذا البرنامج بواجهة سطر أوامر مرنة، بالإضافة إلى واجهة ويب سهلة الاستخدام عبر WebODM. يعمل على أنظمة Windows وLinux وmacOS، ويوفر ميزات متقدمة مثل دعم الحوسبة المتوازية واستخدام وحدات معالجة الرسومات، مما يجعله حلاً مثاليًا للمحترفين والهواة على حد سواء.

أطلقنا مجتمع على واتساب للمهتمين بـ الطائرات بدون طيار والبرمجة. انضم معنا

في الختام نأمل أن تكون الأخبار والتحديات حفزتك تخطو خطوة للأمام لو عندك أفكار أو تعليقات، لا تتردد في التواصل معنا، تابعنا للإصدار القادم لمزيد من الأخبار والتحديثات الرهيبة! 🚀