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Alle Macht den Drohnen!


TAUCHEN - epaper ⋅ Ausgabe 20/2019 vom 11.01.2019

Start-Ups, die UW-Drohnen für Hobbytaucher bauen, schießen wie Pilze aus dem Boden.TAUCHEN -Technil-uxperte Timo Dersch zeigt die Einsatzmöglichkeiten der neuenROV- Tauchdrohnen und gibt Einblicke in die vielseitgen Möglichkeiten der Modelle.

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Bildquelle: TAUCHEN, Ausgabe 20/2019

Bald Standard an Bord? Den UW-Drohen gehört die Zukunft.


Was das SUV auf der Straße, ist das ROV im Wasser. Während die riesigen benzinhungrigen Geländewägen nicht unbedingt für den Geländeeinsatz gebaut wurden, sind ROVs unterwassertauglich. Der Name steht für Remotely Operated Vehicle. Zu gut Deutsch: ferngesteuertes Fahrzeug. Die UW-Drohne war früher ein ...

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... exklusives Werkzeug für Wissenschaft und Militär, mittlerweile sind die ROVs auf dem Consumer-Markt angekommen. Das „Tauchdröhnchen“ für jedermann. Die Gefährten werden zum ernst zu nehmenden Geschäftszweig.

„I make memories“, wirbt man für die autonome Tauchdrohne „iBubble“, die ihrem Herrchen unter Wasser folgt und filmt, wie er durch die Rifflandschaft schwebt. Drohnen der Luft haben abgedankt, jetzt ist die Ära der Unterwasserdrohnen angebrochen. Sie werden zu dem, was jeder technikverliebte Taucher haben will. Nicht weil er sie unbedingt braucht. Schlichtweg weil er es kann. Ein neues, ultimatives Männerspielzeug. Überall kann man nun bereits vor dem Tauchgang „kurz nachschauen, was man zu erwarten hat“. In großen Tiefen kann man gemütlich das Wrack erkunden, an dem der Sporttau- cher beim echten Tauchgang keine drei Minuten Grundzeit hätte. Klar – mit ROVs kann man auch seine Buddys beeindrucken. Durch den See pflügen, Events filmen. All das könnten Zwecke sein, für die die Unterwasserdrohne zum Einsatz kommt, und weshalb sie sich verkauft. Alles natürlich legitime Zwecke. Doch zwischen all der „Ist doch Spielerei“-Schreie, die man lautstark meckern hört, gibt es auch einige sehr gute und durchaus gerechtfertigte Argumente für die schwimmenden Kameramobile.

1. TAUCHPLATZSUCHE

Da wäre zum Beispiel der Tauchschulbesitzer und Explorationstaucher, der mit seinem kleinen Boot ständig auf der Suche nach neuen Tauchplätzen ist. Schließlich sind die Orte, die wir Taucher im flüssigen Ele- ment wirklich kennen, nur ein winziger Bruchteil von dem, was da unten noch darauf wartet, entdeckt und betaucht zu werden. Mit der Drohne wird ihm die Suche erleichtert. Er muss nicht ständig sinnlos ins Wasser hüpfen. Er muss sein Boot nicht zurücklassen. Für die Exploration also perfekt.

Die „Trident“ ist am längsten auf dem Markt.


Das Verbindungskabel sollte auf einer Spule aufgerollt sein.


2. FORSCHUNG

Dann wäre da die Wissenschaft. Nicht jedes Forschungsunternehmen hat die Mittel, sich gleich ein U-Boot à la Snoop Dogg (Forschungs-ROV, das bei den Filmaufnahmen für „Titanic“ half) oder Scorpio 45 (befreite 2005 ein verklemmtes russisches U-Boot) zuzulegen. Die neuen, erschwinglichen ROV-Modelle können Unterwassel-uiologen, -Archäologen, Höhlenforschern treue Dienste leisten. Kleine Forschungsverbände, Forschungsvereine oder Hobbyforscher haben jetzt die Möglichkeit, ihre Untersuchungen auf ein völlig neues Level zu heben.

3. JENSEIT DER LIMITS

Unterwasserfilmer können mit der Drohne Aufnahmen an Orten machen, zu denen sie nicht tauchen können. Sei es, weil sie die Ausbildung für die jeweiligen Tiefen nicht haben, oder sei es, dass ihnen die Grundzeit schlichtweg nicht ausreicht.

4. MEERESSCHUTZ

Auch für den Meeresschutz können die UW-Drohnen zum Einsatz kommen. Reefmonitoring kann in bestimmten Bereichen deutlich besser funktionieren, wenn eine kleine Kamera angeschwebt kommt, als wenn ein großes, strampelndes Ungetüm erst einmal alle Riffbewohner verscheucht, die gerade dabei sind, Dinge zu tun, die sie an dieser Stelle eben so tun. Das Gleiche gilt auch für das Filmen unter Wasser.

5. ERKUNDUNG

Aber auch die Bedingungen können dem Taucher einen Strich durch die Rechnung machen. Ist die Welle zu hoch, die Strömung zu stark oder das Wasser zu kalt, kann die Drohne losgeschickt werden und man ist nicht umsonst gekommen, sondern erhält trotzdem einen guten Eindruck mit UW-Aufnahmen des Tauchplatzes.

6. BOOT-CHECK

Außerdem macht sich die Drohne in vielen Nicht-Taucher-Situationen nützlich. Zum Beispiel für den Bootsbesitzer, der nach seinem Bootsrumpf oder Anker schauen möchten ohne sich nass zu machen. Oder für den Angler, der die besten Fischgründe sucht, und vieles mehr. Auf diese Situationen wollen wir aus Gründen des Respekts vor Fischen nicht weiter eingehen.

Zusammenfassend könnte man vielleicht sagen: Eine Drohne macht für Taucher immer dann Sinn, wenn sie tiefer und länger tauchen kann als man selbst. Denn ansonsten tauchen und fotografieren oder filmen wir am liebsten in Eigenregie.

Auf den folgenden Seiten stellen wir Ihnen einige wichtige Modelle vor, die der Drohnenmarkt zu bieten hat. Wo es möglich war, haben wir die Modelle exemplarisch getestet und sind zu der Überzeugung gekommen: Ja, es ist gelungen, funktionierende Drohnen zu bauen, aber der Weg zum perfekten ROV ist noch lang.

TRIDENT

Die „Trident“ war die erste funktionierende, qualitativ hochwertige Konsumentel-urohne auf dem Markt und kann sich dort nach wie vor sehen lassen. Das einwandfreie Steuerungsverhalten und das hochwertige, neutral austarierte Tethering-Kabel sprechen für sich. Hier haben amerikanische Ingenieure gewerkelt, und das sehr erfolgreich. Leider ist die Kamera nicht mehr auf dem aktuellsten Stand der Dinge, da sie nur in Full-HD filmt. Und auch etwas mehr Licht als die 360 Lumen hätten wir uns gewünscht. Trotzdem ein tolles Produkt zu einem vernünftigen Preis.

GLOSSAR

TETHERING-KABEL

Unter Wasser funktioniert kein GPS und Funkverbindungen haben nur eine sehr geringe Reichweite. Deshalb haben die Unterwasserdrohnen ein großes Problem: Wie kommunizieren sie am besten mit der Fernbedienung? Die beste Lösung: per Kabel.

IMU ist eine infertile Messeinheit und sie besteht aus einer Kombination aus Beschleunigungs- und Drehratensensoren. So kann die Drohne ihre eigene Position und Neigung bestimmen und auf Befehle der Fernbedienung reagieren.

Die drei IMUs sind:
Magnetometer wird eingesetzt, um einen Kompass zu realisieren und damit die Signale der Beschleunigungssensoren zur Lagebestimmung zu referenzieren.
Accelerometer ist ein Sensor, der seine Beschleunigung misst, indem er die auf eine Testmasse wirkende Trägheitskraft berechnet. Bei Mikrosensoren ist diese Masse meist aus Silizium hergestellt.
Gyroskopsensoren kommen zur Messung der Winkelbeschleunigungen zum Einsatz. Somit können Achsen gegen die Strömung oder andere Nebeneffekte auf die Steuerung ausgeglichen werden, um die Position zu stabilisieren. Die Gyroskope basieren auf Piezo-oder Siliziul-uikro-Sensoren. In beiden Fällen werden die Steuerkorrekturen über integrierte Microcontroller direkt im ROV errechnet.

UW-Tour: Wer wird sich mit der „Trident“ noch nass machen?


Liveübertagung auf Display, Smartphone oder Tablet.


OPENROV „TRIDENT“

Größe: 41 x 20,5 x 8,6 Zentimeter
Gewicht: 3,5 Kilogramm
Tiefenrating: 100 Meter
Akkutyp: Li-NMC-Akku
Betriebsdauer: 3 bis 4 Stunden
Ladedauer: 1,5 Stunden für 20 Prozent der Leistung. Drei Stunden für die 100-prozentige Ladung
Propeller: 3
Sensoren: 3-Achsen-Magnetometer, -Gyroskop, -Accelerometer, Druck- und Temperatursensor
Kommunikation: Fernbedienung mit Tetheringkabel 25/100 Meter über Telefon/Tablet: WiFi
Kamera: Auflösung: 1080/720 Pixel: 30 Bilder pro Sekunde
Licht: jeweils drei LEDs links und rechts der Kamera
Lumen: 360
Betriebssystem: Android
Preis: 1399 Euro (inklusive 25- Meter-Kabel und Steuerung über eigenes Handy), Controller: 350 Euro, 100-Meter-Kabel: 250 Euro.
www.openrov.com

IBUBBLE

Das schillernde Überraschungsei der Unterwassel-urohnenwelt: Der digitale Tauchbuddy filmt den Tauchgang und schwimmt dabei dem Herrchen hinterher. Doch der Tauch-WauWau braucht keine Leine, er folgt schlichtweg Herrchens Armband, und sobald dieser aus seiner 25-Meter-Reichweite-Komfortzone heraustaucht, kommt der quirlige Kleine hinterhergerast. Herrchen kann ihn dann auf Kunststückchen programmieren. Zum Beispiel: film mich von vorne, von der Seite, von hinten, schwimm im Kreis um mich herum und filme mich dabei! Oder sogar: „Folg’ der Schildkröte ,iBubble’!“

Was sich nach Science Fiction anhört, haben die französischen Ingenieure schon fast wahr gemacht. Die Tests laufen. Die ersten Vorbestellungen werden Anfang 2019 ausgeliefert. Wenn alles glatt läuft, kann „iBubble“ also völlig autonom, ohne Kabel, mittauchen. Selbst gegen Strömung kommt er an. Was wir sehr interessant finden, sind die sieben Propeller. Dadurch hat man eine ganz andere Präzision als bei der Konkurrenz. So kompensiert „iBubble“ als einzige Drohne das fehlende Kamerl-uimbal und kann auch schräg nach unten oder schräg nach oben filmen. Das bedeutet aber auch eine kürzere Batterielaufzeit. Mit einer Stunde liegt die aber immer noch deutlich über denen der Drohnen der Lüfte. Lichtleistung haben die beiden integrierten LED-Videolampen übrigens genügend an Bord. Eine Kamera ist allerdings bei der „iBubble“ nicht integriert. Das hat den Vorteil, dass man mit der fortschreitenden Entwicklung der Kamerasensoren und Technik entsprechend upgraden kann und den Nachteil dass man für eine vergleichsweise hohe Investition keine eingebaute Kamera erhält. Wir sind aber sehr gespannt darauf, wie sich die gelbe Drohne in der Praxis schlägt und werden über die weitere Entwicklung der „iBubble“ inTAUCHEN berichten.

Die gelbe„iBubble“ ist die einzige kabellose Drohne.


„IBUBBLE“

Größe: 57 x 45.8 x 22.2 Zentimeter
Gewicht: 9 Kilogramm
Tiefenrating: 60 Meter
Akkutyp: Li-Ion-Akku
Betriebsdauer: eine Stunde
Ladedauer: 2,5 Stunden
Propeller: 7
Sensoren: 3-Achsen-Magnetometer, -Gyroskop, -Accelerometer, Drucksensor, Temperatursensor
Geschwindigkeit: 1,5 Meter pro Sekunde
Kommunikation: Fernbedienung mit Tetherinl-uabel/Wireless
Kamera: keine, kompatibel mit allen Action-Cams
Licht: zwei Mal 1000 Lumen
Lumen total: 2000
Betriebssystem: Android und iOS
Preis: 3999 Eurowww.ibubble.camera

MITO

Die „Mito“ aus China, ist noch ein Crowdfunding-Projekt und kann von Interessierten durch ihren Kauf zur Serienproduktion verholfen werden. Die Drohnenbeschreibung klingt sehr vielversprechend, da sie, wie die „iBubble“ in der Lage ist, über vier Achsen zu rotieren. Sprich, sie kann sich vor, zurück, seitwärts, hoch und hinterher bewegen sowie um ihre eigene Achse um 45 Grad neigen. Dies ist ein Vorteil, wenn man zum Beispiel Tiere filmen möchte, die, wie so oft, in einer Spalte im Riff sitzen. Auch ermöglicht es einen Perspektivwechsel. Es muss nicht mehr alles auf demselben Tiefenlevel, sondern kann auch von oben oder unten gefilmt werden.

Präzise Drohne: sieben Propeller, zwei Lampen und eine Action-Cam.


So sieht der Prototyp aus: Die „Mito“ ist ein vielversprechendes Crowdfundinl-urojekt aus China.


Die Drohne wird laut Hersteller auch in der Lage sein, die geneigte Position zu halten und sich in dieser Position fortzubewegen. Das wäre ein ziemlicher Fortschritt zu den vergleichbaren Produkten auf dem Markt. Außerdem wollen die Entwickler auf eine Schwimmboje setzen. Sprich, die Drohne ist zwar immer noch über eine Kabelverbindung angedockt, ihre Reichweite wird allerdings durch die mit einem Sender ausgestattete Boje, an der das Kabel hängt, deutlich vergrößert. Denn die Funkverbindung zur Fernbedienung ist mit 500 Metern Reichweite angegeben. Das verspricht eine neue Dimension. Auch die wechselbare Batterie und die automatische Farbkorrektur in der Software klingen vielversprechend. UW-Drohnel-urowdfunding-Projekte gibt es zwar einige, aber auf diesen Leckerbissen sind wir gespannt und werden inTAUCHEN berichten.

NAVATICS „MITO“

Frontalansicht der „Mito“. Dieses wendige Modell kann sich über vier Achsen bewegen.


Größe: 360 x 300 x 135 Millimeter
Gewicht: 3 Kilogramm
Tieefenrating: 40 Meter
Akkutyp: Ah-Li-Ion-Akku
Betriebsdauer: 2 bis 4 Stunden
Ladedauer: 2,5 Stunden
Propeller: 4
Sensoren: 3-Achsen-Magnetometer, -Gyroskop, -Accelerometer, Druck- und Temperatursensor
Geschwindigkeit: 2 Meter pro Sekunde
Fernbedienung: schwimmende Funkboje mit 50 Meter Tetheringkabel; Kommunikation Fernbedienunl-uelefon/Tablet: WiFi
Kamera: 1.7-Zoll-Sensor mit 120-Grad-Bildwinkel
Auflösung: 4K/2,7K/1920 x 1080 Pixel, 30/25 Bilder pro Sekunde
Fotos: 8 Megapixel
Licht: jeweils 2 x 1000-Lumel-uEDs links und rechts
Lumen total: 2000
Betriebssystem: Android, iOS
Preis: 1899 Eurowww.kickstarter.com/projects/navatics-mito/navaticsmito-the-most-stableunderwater-drone/description

Timo Dersch testet die „Fifish P3“-Drohne begeistert im See.


FIFISH P3

Die „Fifish P3“ ist die ausgereifteste Drohne, die aktuell auf dem Markt verfügbar ist. Die Steuerung funktioniert einwandfrei. Begeistert hat uns vor allem, wie stabil die Drohne ihre Position hält, wenn man die Steuerung nicht betätigt. Mit einem Tiefenrating von 100 Metern und zwei verfügbaren Tethering-Kabellängen von 100 und 200 Metern kann sie auch für anspruchsvolle Tauchgänge eingesetzt werden. Und das Wichtigste: Hier wurde eine vernünftige Kamera verbaut. Die Bildqualität ist solide und kann mit den Action-Cams auf dem Markt mithalten. An den Lampen wurde auch nicht gespart. Und so hat man bei voller Leistung auch eine vernünftige Lichtquelle für Makroaufnahmen in größeren Tiefen. Einzig die WLANVerbindung zur Fernbedienung gefällt uns nicht. Hier wäre ein USB-C/Lightning Anschluss deutlich vorteilhafter, um Sprünge in der Übertragung zu verhindern. Bei den Fernbedienungen der Flugdrohnen wurde dies ja auch so gelöst. Was wir auch für ein sehr gutes Konzept halten und an sonst keiner anderen Drohne gefunden haben, ist der zusätzliche Lock-Mechanismus am Tetheringkabel. So wirkt der Zug der Drohne nicht direkt auf den Tetherinl-unschluss und beschädigt oder löst diesen im Zweifelsfall sogar, sondern die Kraft wird dabei vom Lock-Mechanismus aufgefangen.

QYSEA „FIFISH P3“

Größe: 49,2 × 33,7 × 17,4 Zentimeter
Gewicht: 5,85 Kilogramm
Tiefe: 100 Meter
Akkutyp: 87.48 Wh/10.8 V, 8100 mAh), Li-Ion-Akku
Betriebsdauer: 4,5 Stunden
Ladedauer: 3,5 Stunden
Propeller: 3
Sensoren: 3-Achsen-Magnetometer, -Gyroskop, -Accelerometer, Druck- und Temperatursensor
Geschwindigkeit: 1,5 Meter/ Sekunde
Fernbedienung: Tetheringkabel 100/200 Meter, Fernbedienunl-uelefon/Tablet: WiFi
Kamera: 1-Zoll-Sony-CMOSSensor, mit 162 Grad und 2,8-Weitwinkelobjektiv
Auflösung: 4K/1080/720: 30 Bilder pro Sekunde
Licht: jeweils 2 x 2000 lm LEDs links und rechts der Kamera, acht Stufen einstellbar
Lumen total: 4000
Betriebssystem: Android, iOSPreis: 2999 Euro
www.qysea.comwww.teltec.de

Multimedia-Star: Die „Fifish P3“ hat einen Sony-1-Zoll-uamerasensor und zwei Mal 2000 Lumen Licht an Bord.