nrk.no

NRK Luftfoto er født

Kategorier: Droner, Foto, NRK & TV

Siden august i fjor har NRK hatt en egen avdeling for luftfoto. Avdelingen tilbyr foto og video fra luften på bestilling fra andre avdelinger, så som nyheter, drama og fakta. Foto: Torstein Vegheim

Interessen for foto fra luften har økt i takt med prisfallet på utstyret som må til for å løfte et kamera i været, også i den profesjonelle video-verden. Også innad i NRK har denne interessen vært stor, og i fjor ble NRK Luftfoto opprettet som egen avdeling.

— Interessen er enorm, både fra sporten, nyhetene, dokumentaravdelingene — ja, jeg tror faktisk ikke det er en eneste avdeling som ikke har spurt oss om opptak. Vi har måttet si nei til flere, forteller Reidar Otto Johnsen.

Johnsen er  leder for den unge avdelingen NRK Luftfoto, som leverer både foto og film fra luften ved hjelp av fjernstyrte multikoptere til de andre avdelingene i NRK.

En person som holder et oktokopter. I bakgrunnen en TV-skjerm med en flysimulator.
Reidar Otto Johnsen er leder for, og eneste fast ansatt i, NRK Luftoto. Her holder han NRKs største fartøy i hendene: et oktokopter fra Cinestar. Foto: Sindre Skrede

Vi treffer Johnsen i et ledig øyeblikk på kontoret på Marienlyst i Oslo. På en stor skjerm kjører en treningssimulator for fjernstyrte helikoptre, og i et hjørne har kaffemaskinen kommet på plass. Midt mellom skjermen og kaffemaskinen har Johnsen taktisk nok plassert sin egen kontorpult. Bortsett fra en avslørende fjernkontroll og et rom fullt av multikopter-utstyr, er det lite som avslører at en av NRKs yngste og mest nyskapende avdelinger holder til i lokalene, hvor det en gang i tiden var kamera- og utstyrslager.

— Vi holder på med tegninger, og skal snart bygge om, nærmest unnskylder Johnsen, mens han viser oss rundt. På et rom står helikoptrene NRK har i bruk oppstilt på rekke og rad: et oktokopter, et hexakopter og et quadkopter. Alle er levert av eksterne leverandører, men satt sammen, vedlikeholdt og oppgradert av NRK selv.

Unike bilder

Det er lett å skjønne at luftfoto fra NRKs interne avdeling er etterspurt vare. For det første koster luftfoto herfra en brøkdel av det et konvensjonelt helikopter hadde kostet. I tillegg kan NRK Luftfoto fly både lavere, nærmere og i tettere samarbeid med skuespillere og regissør enn det som tidligere har vært mulig.

— Med de største helikoptrene kan vi med letthet løfte de store RED-kameraene som brukes av dramaavdelingen, eller vi kan løfte mer konvensjonelle videokameraer og en digital link for live-overføring i full HD. Det siste er for eksempel noe sportsavdelingen er svært interessert i, forteller Johnsen.

— Vi har levert bilder fra det aller meste. For eksempel var vi aktive med live-link under Landsskytterstevnet i fjor, hvor vi blant annet samarbeidet med en konvensjonell kran på bakken. De løftet kameraet sitt så høyt de fikk det, og så tok vi over og fløy videre oppover for å skape oversiktsbildene, forteller Johnsen. Under kan du se opptak NRK Luftfoto har gjort sammen med Forbrukerinspektørene:

Strenge krav

Tidene forandrer seg fort. Det er ikke mer enn to år siden NRKbeta var med NRK P3 på opptak ved hjelp av fjernstyrt multirotors helikopter i Maridalen: den gang var det innleide krefter som stod for opptakene, som ble gjort ved hjelp av GoPro Hero 2 og hjemmesnekrede farkoster med billig elektronikk fra Asia. Ting har modnet siden den gang.

Om vi ikke kan si luftfoto ved hjelp av multikoptere er blitt rutine for NRK, kan vi i alle fall si at det hele er kommet inn i mer ordnede former. Johnsen viser oss NRKs 100-sidige manual for Remotely Piloted Aircraft Systems (RPAS); et dokument som kreves fra Luftfartstilsynet for alle som skal drive kommersiell flyvning med denne typen luftfartøy i Norge.

— Du kan si vi behandles som et vanlig flyselskap. Selv om noen av reglene vi forholder oss til fremstår som utdaterte, er vi svært godt fornøyde med vårt samarbeid med Luftfartstilsynet, sier Johnsen.

I operasjonsmanualen, som dokumentet kalles, er det beskrevet vedlikeholdsrutiner, sikkerhetsvurderinger, treningskrav og operative krav til de ulike oppdragene NRK kan ta på seg. Det meste er definert av NRK selv, og senere godkjent av Luftfartstilsynet.

En drone med åtte rotorer fotografert i luften.
Et av NRKs oktokoptere i luften over Operaen i Oslo. Foto: Torstein Vegheim/NRK

— For å sørge for god sikkerhet og kvalitet må alle våre piloter må gjennom et visst antall treningstimer og må godkjennes internt før de kan jobbe som piloter. Blant annet krever vi at alle som flyr for oss skal kunne fly fartøyene vi bruker manuelt, det vil si uten bruk av automatikk som holder fartøyene i posisjon på noen måte. For det første kan automatikk og elektronikk gå i stykker, og for det andre bruker det store mengder strøm dersom det er mye vind, sier han.

På hvert oppdrag jobber alltid minst to personer sammen: en pilot og en spotter/fotograf. Piloten har ansvar for å fly fartøyet, mens spotteren holder øye med omgivelsene, i tillegg til å kunne følge med på opptakene som gjøres. I tillegg til kravne fra Luftfartstilsynet, må minst én av pilotene også ha gyldig lisens fra Nasjonal Sikkerhetsmyndighet (NSM) for operasjon av luftbårne sensorsystemer. I NRKs tilfelle vil «sensorsystemer» være lik foto- eller videokamera.

Fløy over Lærdal

Brannen i Lærdal var den første hendelsen NRK Luftfoto «rykket ut» til. Slike oppdrag kan være vanskelige å løse for avdelingen, som må ha alle tillatelser i orden før de kan fly og ha med seg utstyr som ikke nødvendigvis er lett å frakte. NRK Luftfoto kom ikke til Lærdal før mandag, om lag et døgn etter at brannen startet.

— Vi hadde ikke noe hastverk, i og med at det var opprettet en flyforbudssone over Lærdalsøyri allerede søndag klokken 1100. Da vi kom frem på mandagen tok vi kontakt med de lokale skadestedslederne, samt hovedskadestedsleder i fylket, og fikk ja fra dem. Vi kontaktet også AMK-sentralen i Sogn og Fjordane, i tillegg til pilotene ved de forskjellige rednings- og forsvarstjenestene på stedet og tårnet ved flyplassen i Sogndal, slik at de visste at vi var til stede og hvordan vi kunne kontaktes, sier Johnsen.

NRK Luftfoto kunne dermed sette i gang med opptak, og leverte bilder til NRK Nyheter litt senere på dagen.

— Nyhetene er nok det vanskeligste området for oss, siden alt bør skje så fort. Vi jobber med å skaffe oss fysisk mindre helikoptre og kamerautstyr som det er lettere å ta med seg på et fly for å reise til en plass, og er godt i gang med det, sier Johnsen.

— Nyttig ressurs

Redaksjonssjef for NRK.no, Christian Fougner.
Redaksjonssjef for NRK.no, Christian Fougner.

— Luftfoto er veldig spennende for oss, og noe vi absolutt har lyst til å se mer av, forteller redaksjonssjef for NRK.no Christian Fougner.

— Det handler i mange tilfeller bare om å komme noen meter opp over bakken for å gi et helt annet overblikk over en situasjon eller et sted, men vi må være nøye med å følge alle lover og regler og handle seriøst, sier han.

Fougner  mener foto fra luften ikke nødvendigvis trenger å komme umiddelbart ved alle hendelser, og påpeker at nyheter er mye mer enn bare ulykker og plutselige hendelser.

— Det er mange begrensninger her, både praktiske, lovmessige og etiske, men det er også mange muligheter. Å ta bilder fra luften av et ulykkesområde som er sperret av på bakken er for eksempel noe vi aldri kommer til å gjøre. Derimot kan det å vise et bilde av et ulykkesområde «dag 2», når redningsarbeidet er over, kan være nyttig for å forklare sammenhenger og et hendelsesforløp, sier han.

Han mener den billigere formen for luftfoto, som NRK nå har tilgang til, er en viktig ressurs som bør tas i bruk.

— Jeg mener det bør være et mål at flere i NRK får kompetansen og papirene som kreves for å fly droner, og at slike ressurser også kommer distriktskontorene og de ulike redaksjonene til gode, sier Fougner.

Fremtiden

To operatører med hver sin fjernkontroll står bak et fjernstyrt helikopter.
NRK Luftfoto på oppdrag. Foto: Torstein Vegheim

Både private og kommersielle aktører har aldri hatt lettere tilgang til fjernstyrt helikopter- og flyutstyr som muliggjør helt andre medieproduksjoner enn tidligere. Interessen er stor i dag, men vil den vedvare?

— Ja, absolutt, mener Johsen.

— Vi kan ta bilder man ikke kan få på andre måter. Et vanlig helikopter kan ikke nødvendigvis fly så lavt som vi kan over områder vi har lov å være, og er utrolig mye dyrere. Vi koster omtrent 6000 kroner dagen, mens et helikopter fort koster 35 000, sier han. Samtidig håper han på endringer i regelverket, som kan gjøre det mer tilpasset dagens teknologi.

— Flere av reglene vi forholder oss til, blant annet lov om fotografering fra luften, er laget i 1946. Det holder ikke lenger. Slik det er i dag blir vi som følger lover og regler dem som kommer dårligst ut av det hele mens aktører som ikke bryr seg slipper unna. Det håper jeg det blir en orden på, sier Johnsen.

— Om 5 år er denne tjenesten fortsatt like interessant, enda sikrere og enda lettere tilgjengelig også for de mindre nyhetsredaksjonene, sier han.

Hvis du er interessert i å bygge ditt eget modellhelikopter kan du følge instruksjonene i denne artikkelen. I tillegg kan vi anbefale den oppdaterte artikkelen vår om regler og forskrifter som regulerer privat og kommersiell flyvning med fjernstyrte luftfartøy. Nytt for 2014 er for eksempel det at du, som et prøveprosjekt frem til 31. desember, ikke trenger lisens for å filme og fotografere fra luften, og Luftfartstilsynet har gjort det enklere å få operasjonstillatelse dersom du flyr med fartøy som veier mindre enn 2 kg.

40 kommentarer

  1. Storveies tiltak. Jeg har sett dere jakte på ulv i Østmarka og elg i Maridalen. Jeg foreslår dere snart tar en tur til PST’s kontorer i Nydalen. Disse er nå barrikadert slik at det kreves stridsvogner av Leopardkaliber for å få adgang. Ta en tur rundt bygget med luftfartøyet i høyde med 4. etasje. Stopp opp utfor sjefen, Marie Benedicte Bjørnland’s kontor, og gjør som piloter pleier, vogg med vingene. Så er spørsmålet; blir dere bedt inn på kaffe?

    Svar på denne kommentaren

  2. Denne er noe vi i gruppen med Hjerte for hunder på rømmen hadde trengt. Vi er en gruppe som leter etter hunder på rømmen tenk å hatt en sånn som kunne lete etter hunder fra luften! tenk hvor store områder den hadde fått med seg på en dag, som vi hadde brukt sikkert en uke og ikke da fått med oss alt. Den kunne fort ha lokalisert hunden og vi kunne rykket ut, hunder som sitter fast i fjellet, som roter seg bort i skogen. Det er drømmen og finne hundene fortest mulig. Den er noe vi trenger. Tenk deg Politi på jakt etter rømlinger de kan bare sende opp en sånn og finn rømlingene fort. Jegere på jakt kan bare sende opp en sånn og finne ut hvor viltet er, jeg kunne bare fortsette å ramse opp. DETTA TRENGER VI FORT

    Svar på denne kommentaren

  3. Dette er spennende og interessant. Jeg lurer på en ting: er det mulig for NRK å dele sin operasjonsmanual (Remotely Piloted Aircraft Systems-dokument), eventuelt deler av den? Dette ville gjøre arbeidet med å få på plass lignende dokumentasjon ved f.eks. Høgskolen i Gjøvik enormt mye enklere.

    Svar på denne kommentaren

    • Hei!

      Såvidt jeg oppfatter er det svært få av dem som har fått godkjent sin operasjonsmanual som ønsker å dele denne med andre. (Jeg måtte også spørre veldig pent for å få se på NRKs dokument.)

      Jeg skjønner dog på Johnsen hos oss i NRK at han allerede har kontakt med Høgskolen i Gjøvik, også om dette spørsmålet.

  4. Roald Atle Furre

    I fuglelivet har dette vært utført i millioner av år – uten godkjenning. De har faktisk bare en motor og ikke begrensninger i høyde eller operasjon. Innføring av robotter under menneskers kontroll er faktisk en høy grad av sikkerhet og gir store miljømessige innsparelser sett i relasjon til bruk av helikoptere som forurenser. Kunne vært en ide at egne sertifikater blir utstedt – evt av autoriserte personer – slik at en viss standard oppnås på operatørene !!! – Her er det nesten bare å opprette egne firma – !!!

    Svar på denne kommentaren

    • Sammenligner du dette med fugleverden, må du også tenke på kroppen sammensatt av mange små motorer vi gjerne kaller muskler…

    • Reidar Otto (svar til Roald Atle Furre)

      Hei
      Vi har egne kurs for våre operatører, de må bestå en praktisk flyvetest og også svare riktig på noen teoretiske oppgaver før de får utlevert lisensen til å fly for NRK Luftfoto.
      Det er en del firma som har starta slike kurs både i Oslo og utover landet. Universitetet i Tromsø starter dronepilotkurs, Høgskolen i Gjøvik tenker på det samme.

    • Hei!
      Du har så evig rett, ved en feil har vi gitt en gammel håpløst utdatert showreel til Betafolket, vi skal legge ut en bedre nyere mer stabil med mye fetere bilder, i mellomtiden legger vi en liten skrytevideo fra NRK PULS/FBI.

  5. Mats Kongshaug

    Driver selv med dette i redningssammenheng for Norsk Folkehjelp Midt-Troms. Første organisasjon som har fått dette godkjent for SAR operasjoner for Politiet. Når det gjelder sikkerhet og arbeidet med manualen, så er ikke dette et arbeid man skal ta lett på, derfor ikke dele rundt. Malen som Luftfartstilsynet har laget er god, men prosessene som ligger bak arbeidet og skriving av manualen er meget viktig. Det er absolutt værdt jobben!

    Svar på denne kommentaren

    • Veldig kjekt å høre at dette har blitt tatt i bruk i slike sammenhenger! Det må være et flott verktøy med kjapp responstid som kan dekke store områder på veldig kort tid, og et bra supplement til de andre systemene dere har tilgjengelig. Fungerer det bra i praksis? Er flytiden god nok, og hvordan driver dere selve søket? Direkte videolink?

    • Mats Kongshaug (svar til Sindre Skrede)

      Ja, drone er et godt supplement til bakke søk til fots eller kjt. Vi kan raskt få drona opp, og søke over områder, veier, stier o.l.. Det krver heller ikke mye folk, ift oversikten man får. Vi bruker et vanlig dagslys kamera, samt et termisk (FLIR) kamera. Vi har live overføring til bakkestasjon i ko, både på pc, briller og storskjerm. Dronene er spesiellt godt egnet til søk i områder der det er vanskelig å søke til fots. F.eks. «gaupeterreng» og fjellsider, strandsøk og elver. I snøskred kan vi få et godt overblikk av bruddkanter og evnt folk og utstyr i overflaten, uten å sette egne i fare. I tillegg kan vi henge skredsøker på, eller droppe nødutstyr til folk. Det å få en oversikt fra fugleperspektivet kan i mange sammenhenger gi et annet resultat enn å lete fra bakken. Vi jobber også med en høyttaler som kan spille av meldinger til de det søkes etter, samt fly for områdesøk.
      Dersom dette kan redde liv en dag, ville det jo være helt fantastisk!

  6. Fredrik Alvenes

    Blant annet krever vi at alle som flyr for oss skal kunne fly fartøyene vi bruker manuelt, det vil si uten bruk av automatikk som holder fartøyene i posisjon på noen måte. For det første kan automatikk og elektronikk gå i stykker, og for det andre bruker det store mengder strøm dersom det er mye vind, sier han.

    Kan dere utdype dette? Vil det si kun si bruk av GPS og/eller høydemåler?
    Vil du ikke bruke like mye energi på holde posisjon med «stikkene» som det regulatoren gjør (om ikke mer)?

    Er det ikke også like sansynlig at GPS og høydemåler går i stykker som gyroskopet?

    Svar på denne kommentaren

    • Hei,

      Det er Johnsen som er eksperten her, men såvidt han forklarte handler det om at automatikken hele tiden vil «pumpe» mot vinden, det vil si med veldig mange korrigeringer per sekund med påfølgende økt strømbruk. Luftfotoavdelingens erfaring er at det her er bedre å fly manuelt, og korrigere for vinden selv, og at det faktisk gir bedre flytid på samme batterier.

      Det betyr at man flyr uten at GPS og høydemåler er aktive.

    • Reidar Otto (svar til Sindre Skrede)

      Hei!
      Sindre har svart riktig her. Det er utrolig sjelden at vi opplever at elektronikke svikter, men det har skjedd flere ganger. Vi har vel opplevd mer trøbbel med GPS enn med gyroene.
      Når jeg sier manuell mener jeg full manuell, helt uten hjelpemidler, som i et radiostyrt fly eller et RC helikopter, ikkeno GPS eller barometer osv.
      Ved vanlige opptak bruker vi heller ikke så ofte GPS fordi, som Sindre skriver, vil GPS´n kontinuerlig sjekke posisjon og korrigere, det trekker unødvendig mye strøm, OG disse korrigeringene fører til mer viberasjon i bildene. Vi venter alltid på å få et antall GPS fix før vi letter, men vi bruker GPSn stort sett bare til å sette en hjemmeposisjon i softwaren slik at vi kan bruke Return to home, evt CourseLock og slikt no når vi trenger det.

    • Fredrik Alvenes (svar til Reidar Otto)

      Takk for svar.
      GPS’en kan fort skape litt problemer, så jeg forstår at dere ikke ønsker å være avhengi av den.

      Samtidig er jeg litt skeptisk til kravet om at deres piloter skal kunne fly droner «uten automatikk». Det er klin umulig å holde for eksempel et oktakopter flyvende uten at måleinstrumenter, elektronikk og programvare for attityde fungerer tilnærmet 100 %. Det kan ikke sammenliknes med et radiostyrt fly.

      Jeg antar heller at kravets formål er at pilotene skal klare å kontrollere en drone uten bruk av ferdigprogrammerte ruter eller waypoints (som krever GPS).

    • Reidar Otto (svar til Fredrik Alvenes)

      Hei.
      Jeg er litt usikker på hva du mener med klin umulig å kontrollere et oktokopter uten måleinstrumenter osv?

      Våre piloter har lang erfaring med radiostyrte fly og helikoptre, vi er vel stort sett enige om at det er enklere å fly oktokopter, men man skal ha stor respekt for karbonpropeller i 15cm størrelsen som spinner i 15000 omdreininger, dette er ikke noe leketøy!!

      Vi har ganske forskjellig erfaring fra deg, våre piloter flyr helt greit i manuell, min ærbødige påstand er at det er fremdeles langt lettere enn å fly et ujustert RC helikopter eller et helikopter med død gyro.
      (Jeg har bare 40 års erfaring så jeg kan jo ikke være helt skråsikker 🙂 )

      Spøk til side, vanligvis flyr vi med barometret på for å holde attitude, GPS er et ekstra hjeplemiddel til sikker hjemkomst om det trengs. Vi flyr jo også nord for Polarsirkelen, feks i Tromsø funker idet ikke spesiellt godt å fly i GPSmodus, der har vi for dårlig dekning.

      Vi flyr ikke på waypunkts, vi har ikke den opreasjonsmodusen i vår OM, og dermed ikke tillatelse til det fra Luftfartstilsynet. Vi flyr heller ikke på ren FPV, vi har dedikert FPVkamera ombord på de store maskinene, men det er bare et orientringshjelpemiddel til piloten, vi må se maskinen hele tiden, tillatelsen vi har er for LOS, Line Of Sight.

      Når det gjelder de små maskinene er jeg mer på linje med din påstand, en Phantom kan være en handfull å handtere i rent manuell, den flyr vi alltid i ATTI modus når vi filmer. Men fremdeles er kravet at våre piloter skal kunne beherske den i manuell, og det klarer de helt greit når vi tester, men som sagt det blir ikke brukt til opptak.

    • Fredrik Alvenes (svar til Reidar Otto)

      Okey, dette forklarer en del. Jeg må ærlig innrømme å ha tatt feil angående måleinstrumenter. Jeg referte til «atti» som krever målinger, den manuell modusen du beskriver krever faktisk ikke målinger (og må derfor være utrolig utfordrende å fly). Men den krever derimot elektronikk og/eller programvare.

      For å kunne kontrollere yaw må du endre hastigeten på annenhver propell for å danne et dreimoment rundt senter av de åtte propellene. Dette kan i prinsippet gjøres mekanisk, men det skjer ikke i praksis.

      Rull og pitch krever samtidig individuell kontroll av hver enkelt propell. Så med mindre du har 8 individuelle stikker på kontrolleren din, så tror jeg det er en algoritme som regner ut korrekt pådrag for hver enkelt motor for ønsket roll/pitch vinkel. Igjen så tviler jeg på at dette gjøres mekanisk.

      Nå vet du sikkert alt dette fra før, men jeg spør meg likevel hvordan du kan mene at dere flyr uten elektronikk/automatikk?
      For ikke å snakke om den digitale radioen og de 8 ESC’ene (med hver sin mikrokontroller).

      Jeg synes i hvert fall det blir merkelig å trene pilotene sine i «manual mode» som tiltak mot feil i elektronikk/automatikk/programvare, når systemet er grunnleggende avhengi av det uansett hvordan du flyr.

    • Reidar Otto (svar til Fredrik Alvenes)

      hei igjen!
      Artig at denne artikkelen trigger så mange kommentarer, dog tror jeg at vår lille uenighet kun er av akademisk interesse og heller ikke særlig viktig for de fleste.

      Når jeg sier at vi flyr manuelt så mener jeg uten støtte for posisjon eller høyde, i klartekst GPS eller barometer. Vi har heller ingen av de funksjonene som holder maskinen på rett kjøl i drift, dvs gyroene.

      Selvfølgelig er det noe data som blir behandla, nemlig allokering av spenning til ESCene og videre til motorene. Vi har bare en stikke, ikke 8 🙂 Men disse dataene hjelper ikke på å holde maskinen på rett kjøl, i rett høyde og på rett kurs.

      Jeg tolker av dine kommentarer at du ikke har noen særlig erfaring med å fly multikoptre ?

      Vitsen med å lære folk å fly manuelt er at når disse støttefunksjonene av en eller annen grunn svikter så må du manuelt kunne holde maskinen på rett kjøl, du må manuelt kunne holde høyden og du må manuelt kunne fly den på rett kurs, dvs enten tilbake til utgangspunktet eller til en trygg planlagt alternativ landingsplass. Kan du ikke dette har du ikke det som skal til for å være en proff multikopterpilot.

      Det jeg snakker om har altså ikke noe med å fordele spenning til 8 motorer på en mekanisk måte (hvem gjør det?), men hvordan du skal kunne styre maskinen med disse 8 motorene på en fornuftig måte om støttefunksjonene svikter.

      Som jeg har skrevet før, dette er ikke leketøy, i ukyndige hender er det potesielle drapsvåpen………..

      Jeg tror vel at vi alt i alt ikke er så uenige, men bruker begrepene forskjellig.

    • Fredrik Alvenes (svar til Reidar Otto)

      Heisann Reidar Otto.
      Hyggelig at du fortsatt tar deg tid til å svare :).

      Du har helt rett, jeg har nøyaktig 0 flytimer med multikoptre. Jeg har samtidig klokketro på at dere i NRK Luftfoto er dyktige piloter. Derfor er det fint at dere kan lage tester som setter flyveferdighetene på prøve (fortsatt imponert over at dere flyr med Phantom’en på «manual»).

      Men slike jeg forstår det har dere ikke spesielt mye kompetanse på kinematikk, kinetikk, MEMS, tilstandsestimering eller kontrollteori. Det var her jeg håpet Luftfartstilsynet kom med noe lurt, men den gang ei.

      Jeg gleder meg i hvert fall til å se flott luftfoto på NRK fremover 🙂

    • Dere har forsåvidt forklart det meste her nå, men et lite forsøk på oppsummering:

      Et multikopter er pr. definisjon en ustabil farkost. For at den skal holde seg i luften trengs en del sensorer. Et absolutt minimum er punkt 1 her:

      1. Gyroer
      De brukes for å kontinuerlig måle farkostens bevegelse og så mate hastighetskontrollerne med informasjon slik at motorene «går i takt» og dermed kan holde farkosten oppe. Gyroene måler også ytre påvirkning som vind og vil korrigere for dette også.

      Men gyroene hjelper ikke til å rette opp farkosten i form av å automatisk legge den «i vater» når du slipper stikkene. Om farkosten har en hellning på 30 grader og hastighet i en retning vil den fortsette i den retningen når du slipper spakene dersom du er i «gyro only»-modus.

      Når du kjører en multirotor basert kun på gyro-sensorene kalles det å fly den i manuell modus.

      2. Aksellerometer
      Dette kan hjelpe deg til å automatisk rette opp farkosten. Når du aktiverer aksellerometeret vil farkosten rette seg opp og legge seg «i vater» automatisk når du slipper spakene.

      Det er vesentlig lettere å fly en multirotor med aksellerometeret aktivert. Som oftest kalles dette «atti» eller «stabilize»-mode.

      Automatikkens kontinuerlige ønske om å hele tiden rette opp farkosten gjør at man allerede i denne modusen vil oppleve økt batteriforbruk og i en del tilfeller faktisk mindre stabile bilder. Spesielt ved vind og ytre påvirkninger.

      3. Barometer
      Måler høyde og hjelper deg med å holde samme høyde uten at du trenger å etterjustere. Vil også føre til økt batteriforbruk fordi farkosten jobber mer når den får beskjed om å «låse seg» til en høyde i stedet for å få lov til å drive litt opp og ned.

      4. Kompass
      Holder orden på retningen. Kan hjelpe deg til å automatisk holde navigasjonsretning eller låse farkosten med fronten i en og samme retning.

      5. GPS
      Brukes sammen med gyro, aksellerometer, barometer og kompass for å låse farkosten til en og samme posisjon. Brukes også ved «return to home» for å automatisk ta farkosten hjem.

      Så, når vi snakker om å fly et multikopter i manuell modus betyr det å fly kun basert på gyroer. De er nødvendige for at det i det hele tatt skal være mulig å fly en multirotor.

    • Fredrik Alvenes (svar til Eirik Solheim)

      Hei Eirik.
      Hyggelig at også du tar del i diskusjonen.

      Helt grei oppsummering, men jeg må få korrigere deg litt:

      La oss definere først: Alle sensorer jeg snakker om er moderne MEMS tiltenkt «strapdown» (sensorene følger alle bevegelser og rotasjoner til multikopteret, det er slik oktakopteret til NRK Luftfoto fungerer anyways).

      1. Gyroskop
      Gir deg vinkelhastigheten til multikopteret i roll, pitch og yaw. Helst radianer per sekund. Hvis du matematisk integrerer opp dette med tiden, vil du få ut vinkelen multikopteret har beveget seg i roll, pitch og yaw (altså 3 vinkler) relativt et gitt nullpunkt (gjerne jordoverflaten).

      Gyroskopet har den fordel at det ikke påvirkes av translatoriske bevegelser. Ulempen er at alle gyroskoper laget til dags dato har bias (en feilmåling, mer om dette senere).

      2. Akselerometer
      Gir deg tyngdens akselerasjon 3 dimensjoner, gjerne i meter per sekund kvadrert (m/s^2) eller i G (1 G = 9.81 m/s^2). Det bør plasseres i massesenter (CG) på multikopteret.

      Hvis akselerometeret er plasseres i CG, og midt i koordinatsystemet som multikopteret roterer rundt, så vil det ikke påvirkes av roll, pitch og yaw. Derimot vil det påvirkes av translatoriske bevegelser som frem/tilbake opp og ned. Så fort du begynner «å kjøre» får du problemer med målingen.

      3. Magnetometer
      Gir deg lokalt magnetfelt i 3 dimensjoner, gjerne i microtesla. Dette vil kunne betraktes som en 3-dimensjonal retningsvektor som peker mot magnetisk nordpol.

      Magnetometeret påvirkes ikke av bevegelse eller rotasjon til multikopteret i det hele tatt. Derimot vil det påvirkes av lokale magnefelt (jernforekomster i bakken, motorer etc.). Dette kan tildels kalibrereres på forhånd ved å utlikne lokale målinger mot hverandre. Mange som flyr multikopter kjenner sikkert igjen prosessen ved å roterere rundt på multikopteret før man begynner å fly (kompasset på iPhonen ber deg også gjøre det samme).

      4. Tilstandsestimering
      Nå tenker du sikkert hva gjør vi med all denne dataen? Egentlig kunne du klart deg helt fint med gyroskopet. Bare hold multikopteret i vater, nullstill målingen, og du vil kunne lese av attituden din direkte. Dette vil igjen kunne føres tilbake til en kontroller som kan holde multikopteret stabilt («atti», «stabilize», whatever…).

      Problemet er som tidligere nevnt at gyroskopet har bias. Det vil si at selv om multikopteret står helt rolig, vil det komme ut en liten vinkelhastighetsmåling. Dette vil sakte men sikkert føre til kontrolleren ikke klarer å stabilisere multikopteret (fordi feilen vil øke ettersom den integreres opp over tid).

      I stedet burde du ta målingen inn i en tilstandsestimeringsalgoritme. Dette kan være et for eksempel være et Kalmanfilter eller en ulineær observer. Det beste med disse algoritmene er de kan fusjonere ulike sensorer til et korrekt tilstandsestimat. For eksempel ved å fjerne gyrobias. Siden de også tar hensyn til tidligere målinger vil de har filterlignende egenskaper, som i seg selv er en kjempefordel.

      5. Til slutt
      Etter dette må du selvfølgelig regne litt på dreimoment fra de ulike propellene, dekomponere litt krefter, programmere en kontroller (gjerne PD for eksempel) etc. etc.

      Heldigvis er alt dette blitt veldig enkelt, nå som hvem som helst har tilgang på MEMS sensorer, kraftige/billige mikrontrollere, samt lette lithium batterier.

      Eller du kan bare gjøre som NRK Luftfoto; kjøpe utstyr fra DJI, få godkjenning fra Luftfartstilsynet og samtidig ikke bry deg så mye om hvordan multikopteret ditt egentlig fungerer 🙂

    • Reidar Otto (svar til Fredrik Alvenes)

      Now your talking!! 🙂
      Du har helt rett, vi bryr oss ikke veldig mye om det som foregår inne i datamaniken, på samme måte som en pilot i en Airbus eller et moderne legehelikopter heller ikke er softwareeksperter. 🙂

      Jeg har vel heller ikke så mye greie på hva som foregår av databehandling i min eminente Skoda Yeti med dieselmotor, firhjulstrekk og 6 trinns automatkasse. Den har også blåtann for mobil, GPS, en datamaskin til underholdningssystemet med stor harddisk for musikk, DVD og Dolby surround.
      Men jeg er ganske god å kjøre den, 🙂

      NRK Luftfotos piloters oppgave er å få tatt de best mulige bilder til program som skal vises til det Kongelige Norske Folk. De trenger nødvendigvis ikke å vite så mye om «tilstandsestimeringsalgoritme» og slikt no for å være gode piloter og fotografer.

      Men når det er sagt synes jeg det er utrolig interessant å følge din lille leksjon for oss, og ber deg herved om å ta kontakt på luftfoto@nrk.no, jeg vil gjerne rappe noe av det du skriver og bruke det når vi holder kurs internt. Hadde vært fint å få kontakt.

      Til slutt, vi har ikke bare kjøpt utstyr fra DJI, vi flyr med greier fra Cinestar, Mikrokopter og FreeFly systems også. Og tillatelsen fra Luftfartstilsynet får man ikke bare, vi brukte flere måneder på å skrive operasjonsmanual(OM) og søknad. OM´en inneholder alt om hvordan vi opererer, sikkerhetsvurderinger og tiltak, opplæring av piloter, oppbyggingen av maskinene, hvilke kontrollere vi bruker, hvilke gimbaler vi bruker osv osv. Heavy stuff, her må du kunne det du driver med for å få lisensen.

      Men ingen fra øvrigheta har noen gang spurt oss om tilstandsestimeringsalgoritmene, pussig?

      🙂

    • Hei Geir,

      Jeg skal forsøke å svare, og så må Reidar Otto Johnsen korrigere meg om jeg tar feil.

      Den generelle regelen er at man ikke flyr over folk. Minste tillatte avstand til nærmeste 3. person (dvs. person som ikke er involvert i flyvningen) er 20 meter. Ut over dette holdes sikkerhetsavstanden proporsjonal med høyden farkosten flyr i. Det vil si at hvis multikopteret er 60 meter oppe i luften, skal avstanden til nærmeste person være 50 meter.

      Det kan dog gjøres unntak hvis det er folk NRK selv har kontroll på. Det gjelder for eksempel ved drama-produksjoner og lignende, hvor det er NRK som har hyret inn skuespillere og så videre. Normalt vil jeg tro man holder seg unna det å fly over noen, men at man heller tør å gå tettere på når man kjenner og kan koordinere bevegelsene til dem som er på bakken, slik som du for eksempel ser i videoen i artikkelen.

    • Reidar Otto (svar til Sindre Skrede)

      Sindre begynner å bli en ekspert 🙂
      Vi har som grunnregel ikke lov til å fly over menneskemengder, store eller små. Er det barn i bildet (pun intended) så må også foreldre ha gitt tillatelse. Forsikringsselskapene har strenge krav, fraviker du dem så er du uten forsikringsdekning om noe skjer. !!
      Men ingen regel uten unntak, har du kontroll på menneskemengden, dvs har du adgang til å briefe dem skikkelig, og har du innhentet en underskrift fra dem på at de forstår faren ved en slik operasjon kan du fly over dem. Typiske eksempel er opptak av reklame, musikkvideoer, drama og spillefilmer etc. I noen tilfeller også sportseventer.
      Uansett må du ha satt opp merkede landingsplasser hvor du kan ditche drona om noe skjer, du må ha sikkerhetsfolk i gule vester som kan veielede og sperre av, du bør ha noen ruller med merketape så du kan avsperre, og du må ha en gjennomtekt flighplan. Det er også lurt å få produsenten/regissørens underskrift på at de tar det fulle økonomiske ansvar ved et uhell, siden de er oppdragsgiver og ønsker et opptak med risiko.

    • Fredrik Naumann (svar til Reidar Otto)

      2015: Nå er det kommet nye regler til høring. Om jeg ikke misforstår formuleringene så settes det en minimums sikkerhetsavstand til mennesker på 30 meter. Jeg finner ikke noen unntak (slik du beskriver over, at man har kontroll på folk, at de har godkjent) . Hvis dette stemmer vil f.eks opptak av den type som vi så fra Verdensparken være ulovlige. Kommer NRK Luftfoto til å komme med noen innspill til høringen på dette punktet?

    • Reidar Otto (svar til Fredrik Naumann)

      Hei!
      Ja vi vil delta i høringen.
      Vi har allerede begynt å jobbe med saken. Vi ser feks at de vil kreve noenlunde samme teoriprøve for RPAS som privatflyvere har i dag. Vi kommer nok til å ønske oss mer spesifisering, slik at det kan lages en mer tilpassa teoripakke for RPAS.
      Vi har også sett som du sier at det ikke er unntak for overflyvning, vi vil nok fortsatt ønske oss en mulighet til dette for folkemengder vi kan instruere.
      Høringen er jo åpen for alle så jeg håper at hobbymiljøet også vil ta i bruk denne muligheten til å lufte sine tanker.

    • Reidar Otto (svar til Fredrik Kilander)

      Hei Fredrik!
      Akkurat det du viser her er faktisk skrekkscenarioet vårt. Sjøl en liten Phantom med plastpropeller kan gjøre stor skade om den treffer et menneske.
      I ukyndige hender er disse maskinene direkte farlig.
      Det er også litt skremmende med alle flyaways og uhell hvor brukerne skylder på softwaretrøbbel. Teknologien er umoden enda.

      Dette skjer jo i storskal også, en av de første Airbusene gikk jo ned under et flystevne i Paris første gang de skulle vises frem for publikum, svenskene har gått i bakken med flere av sine jagerfly og gitt skylden til datamaskinen ombord.

  7. Man må være oppmerksom på de negative konsekvensene. Det har allerede vært flere tilfeller, et par med fatale følger, hvor luftambulansen har måttet gjøre vendereis pga at fotografer med droner opererer i et ulykkesområde.

    Svar på denne kommentaren

    • Hei Olav! Er dette omtalt noe sted? Er det i Norge eller andre steder det har skjedd? Jeg kjenner til de potensielle problemene i forbindelse med brannen i Lærdal, men har ikke fått med meg at det har vært dødsfall fordi multikoptre har blokkert luftrommet over et skadested. Hvis det har skjedd er det naturligvis svært alvorlig.

      Som nevnt i artikkelen har NRK solide retningslinjer og regler for hvordan man skal operere multikoptrene vi har, og det inkluderer regler for hvordan man skal opptre på et skadested.

    • Reidar Otto (svar til Olav Moen)

      Hei Olav!
      Jeg er enig med Sindre, kan du dokumentere dette?
      Jeg har sjekka med piloter og tilsynet men det finnes ingen slike tilfeller som de kjenner til i Norge. Og så har jeg lyst til å tilføye: ENDA.
      Om dette skjer er det en hendelse som skal rapporteres og loggføres, og anmeldes………
      Den dronepiloten som oppfører seg slik at luftambulansen må gjøre vendereis og det får fatale følger vil risikere en tiltale, om din uaksomthet fører et annet menneskes død ligger du tynt an juridisk for å si det pent.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *. Les vår personvernserklæring for informasjon om hvilke data vi lagrer om deg som kommenterer.