Höhenwindmessung mit Drohnen

    ACHTUNG: Mit der neuen EU Drohnenverordnung muß sich jeder Drohnen-Betreiber beim Luftfahrtbundesamt registrieren und seine Drohne mit der e-ID kennzeichnen! Ein passendes Kennzeichen bekommst Du hier im Shop. Außerdem benötigst Du eine Drohnen-Versicherung. Hier geht es zu unserem Drohnen-Versicherungsvergleich. Informationen zum neuen EU Drohnenführerschein gibt es hier.

    • Höhenwindmessung mit Drohnen

      Hallo Drohnen-Gemeinde,
      ich bin Meteorologe und betreue schon seit vielen Jahren Heißluftballon-Events als verantwortlicher Wetterfrosch.
      Während der Europa-Meisterschaft auf Mallorca im letzten Jahr habe ich einen Drohnensteuerer kennengelernt, der mit einer DJI relativ zuverlässig das Höhenwindprofil ermittelt hat.
      Dazu habe ich folgende Fragen:

      1. Welche Drohnen sind hierfür prinzipeill geeignet?
      2. Haben diese Drohnen einen speziellen Flugmodus, oder wird einfach im ATTI-Modus der Windversatz mittels GPS ermittelt?
      3. Hat jemand Ahnung, wie genau solche Windmessungen sind?
      4. Wie erfolgt die Übermittlung an eine Bodenstation? Gibt es einen Download-Link, der direkt sendet?

      Liebe Grüße Michael Noll.

      PS: habe einen meteorologischen Leitfaden für Drohnenseteuer geschrieben.
      ggf. kann ich den ja mal hier veröffentlcihen.
    • Ganz ehrlich, meist nicht als Wetter Profi bekommst bessere Quellen als mit der Sanduhr zu messen?

      Gerade in D-Land gibt es so viele lokale Flugplätze.

      Zumal, bei 100m für dich Schluß ist, da läuft sich der Ballon doch gerade erst warm.
    • mnoll schrieb:

      2. Haben diese Drohnen einen speziellen Flugmodus, oder wird einfach im ATTI-Modus der Windversatz mittels GPS ermittelt?
      Atti und GPS - ist da nicht ein Widerspruch? Oder wie ist das gemeint, da Atti ja ohne GPS genutzt wird.
      Oder wird da nach ner Weile von Atti wieder auf GPS geschaltet, und der Versatz in einem bestimmten Zeitraum gemessen?
      Oder wie lange ein bestimmter Versatz dauert?
    • Für die Windmessungen würde ich eine Sondergenehmigung bei der zuständigen Luftfahrtbehörde beantragen.
      Ich hoffe, dass die kooperativ sind. Auf Malle haben wir den Wind bis 2500 ft gemessen.

      In diesem Zudammenhang stellt sich auch die Frage, bei welchen Drohnenmodellen der "factory-lock" von 500 m aufgehoben werden kann.
    • mnoll schrieb:

      In diesem Zudammenhang stellt sich auch die Frage, bei welchen Drohnenmodellen der "factory-lock" von 500 m aufgehoben werden kann.
      Also beim Mavic Pro (1) geht das :D Kann sein, dass es auch bei anderen Modellen funzt.
      Der Pro (1) kann auch den o.g. Atti-Mode nutzen (auch hier ist der Debug Mode Dein Freund) - wie auch immer das
      für Deine Zwecke genutzt werden soll (s.o.).
      BTW: Beim Mavic 2 Pro/Zoom gehts auch ähnlich mit Atti + Debug.
    • Über den Versatz der Drohne auf die Windgeschwindigkeit zu schließen kommt mir ziemlich aufwendig vor.

      Man kann den Angriffswinkel, in dem die Drohne beim position hold steht, direkt Windgeschwindigkeiten zuordnen. Der Anrgiffswinkel enstpricht dem Schubvektor, der sich im position hold in das Verhältnis aus Erdanziehungskraft und Windkraft zerlegen lässt. Kennt man den Angriffswinkel und Masse der Drohne kann man daraus die Windkraft berechnen. Kennt man noch den Strömungswiderstand der Drohne kann man die Windgeschwindigkeit berechnen. Die Komplexität des Strömungswiderstands und der Berechnungen kann man einfach umgehen indem man in einer Testumgebung eine Umrechnungstabelle aufstellt, die direkt Angriffswinkel zu Windgeschwindigkeiten zuordnet.
      Jetzt muss man nur noch die Nase der Drohne genau in den Wind drehen, und schon kann man aus ihrem Nickwinkel die Windgeschwindigkeit ablesen, und der Kompass liefert die Windrichtung. Die Nase genau in den Wind zu bekommen ist auch relativ einfach, man muss nur im position hold um die Gierachse drehen bis die Rollachse auf Null steht.

      Die Drohne muss dazu eigentlich nur einen position hold Modus haben, und Nick und Rollwinkel anzeigen.

      Dieser Beitrag wurde bereits 3 mal editiert, zuletzt von gsezz ()

    • Moin,
      ich weiß zwar nicht, wie die Modi der DJI-Modelle im Detail funktionieren (habe keine DJI),
      kann mir aber denken, dass auch im ATTI-Mode die Groundspeed (GPS) angezeigt wird.
      Wenn man die Drohne vom Startplatz senkrecht (also ohne Richtungs-Input) steigen lässt, wird sie vom Wind entsprechend der Windgeschwindigkeit versetzt, welche dann der GPS/Groundspeed entspricht. Dann einfach Höhen und Geschwindigkeiten notieren, die Versatzrichtung sollte man ja auch auf dem Display ablesen/abschätzen können. Schon hat man ein Höhenwindprofil.

      BZ
    • Vielen Dank für Eure Ratschläge.
      Ich habe mich jetzt mal selbst ein wenig schlau gemacht.
      Die Drohne muss im Position Hold Modus aufsteigen und ein Logfile erstellen.
      Dieses kann man an airdata.com senden. Aus den Drohnendaten (Nick- und Rollwinkel) wird dann das Windprofil berechnet und zurückgesandt.

      Wie genau solche Messungen sind kann ich nicht sagen. Ich stehe aber mit einem Freund aus der Ballonszene in Konrakt, der in dieser Richtung expereimtiert.Gerne kann ich seione Ergebniss, sobald sie vorliegen, an dieser Stelle veröffentlichen.