Jak a proč (ne)létat daleko

Na prvním místě je třeba upozornit na jednu zásadní věc: podle českých předpisů (konkrétně Doplňku X leteckého předpisu ministerstva dopravy L2) se smí s dronem létat jen na dohled. Konkrétně se tam říká, že "pilot musí s bezpilotním letadlem udržovat trvalý vizuální kontakt bez pomoci optických pomůcek s výjimkou brýlí a kontaktních čoček na lékařský předpis." Vzhledem k malým až velmi malým rozměrům komerčních dronů je dohledová vzdálenost nejvýš stovky metrů. Při letech za hranice dohledu tedy majitel neriskuje jen ztrátu dronu, ale při troše smůly i trestně právní postih, pokud se něco stane.

Kam který dron doletí

Není dron jako dron, ty laciné mají dolet v řádu desítek metrů a v podstatě s tím nejde nic moc dělat. Ale i poměrně drahé stroje považované přinejmenším za poloprofesionální ještě nedávno moc velkým doletem nedisponovaly: například u nepochybně vyspělého Yuneec Typhoon H, který v čase svého vzniku před přibližně dvěma lety představoval špičku a stále se prodává, výrobce uvádí dosah ovladače maximálně 1,6 km.

Změnu přinesl DJI, který zaznamenal, že experimenty s doletem jsou pro část amatérských zájemců o létání s komerčními drony atraktivní. Z jeho produkce momentálně největším doletem disponují Mavic Pro a Phantom 4 Pro. V ideálních podmínkách a podle americké normy FFC až 7 km, podle evropské CE 4 km (podrobněji si o tom povíme o kus dál). Novější Mavic Air má dosah ovladače menší: v FFC "oficiálně" maximální dolet 4 km, v CE 2 km.

Ve skutečnosti ale navzdory "Pro" v názvu Mavic Pro a P4P nejde o profesionální drony v pravém slova smyslu. Za takové jde považovat až stroje schopné nést kamery s výměnnými objektivy nebo/a optickými zoomy, tedy z produkce DJI třeba Inspire nebo Matrice. U Inspire 2 výrobce udává stejné parametry doletu jako Mavic a P4P, ale spíš proto, že když už má jednou vyvinutou technologii s velkým dosahem, proč by ji do drahého dronu nedal.

Profesionály ovšem dolet zajímá mnohem méně, než amatérské experimentátory. Jednak proto, že při porušení výše zmíněného předpisu mohou přijít o licenci, a tedy i o chleba, hlavně ale proto, že k vážné filmařské nebo průmyslové práci obvykle není důvod létat někam za kopce. Důležitější je výdrž ve vzduchu, proto je snaha startovat co nejblíž objektu zájmu.

Experimentování s doletem je tedy vyloženě amatérská a kutilská záležitost bez praktického významu. Navíc je spojená s balancováním na hraně zákona, pokud ne přímo za ní (jak ještě uvidíme). Samozřejmě s výjimkou vojenských dronů, ale to už je zase úplně jiný příběh.

Trocha teorie nikoho nezabije

Pokročilí zájemci mají pokročilé drony, tedy stroje, kde se na zobrazovací zařízení (nejčastěji smartphone, tablet, méně často ale výhodněji speciální jednoúčelový monitor) spojené s vysílačkou přenáší obraz palubní kamery a letová data. Tento signál se obvykle ztratí v menší vzdálenosti než řídící signál, pořád je tedy možné stroj ovládat. Nejjistější je v takové chvíli zapnout program automatického návratu (Return to Home, RTH), nebo Home Lock jimiž jsou vybaveny dražší drony DJI. Když nemáte obraz, ale dron poslouchá řízení, může se hodit i režim Course Lock, kdy stroj létá ve směru výchylek páček na ovladači nezávisle na tom, kam směřuje jeho příď. Více o těchto režimech jindy, tady bychom si ale měli říci, že jde o záchranu v nouzi, která není bez rizika - stejně jako záchranný člun na lodi je při ztroskotání lepší než nic, ale zemřít se v něm snadno dá taky.

Pro ovládání dronů a přenos obrazu se používají frekvence 2,4 GHz a 5,8 GHz - ideální (a u lepších strojů nejčastější) je první pro řídící signál, druhá pro přenos videa. U některých dronů DJI (např. Spark) je možnost volby mezi ovládáním prostřednictvím smarthonu, nebo klasickým ovladačem se smartphonem spojeným. První varianta je výrazně levnější, funguje však jen na vzdálenost několika desítek metrů.

Americká norma versus evropská

A ještě jednu věc musíme vědět: jak už jste si asi všimli o pár odstavců výš, americká norma FFC je benevolentnější než evropská norma CE. Z toho vyplývá, že stroje prodávané v Evropě mají menší dosah signálu. Zopakujme si to: Mavic Pro v USA za ideálních podmínek údajně poslouchá i ve vzdálenosti 7 km, v Evropě je tato vzdálenost o málo víc než poloviční. Existují nelegální možnosti, jak nastavení ovladače změnit z CE na FFC a na internetu jsou k nalezení příslušné programy, majitel dronu tím ale přichází o záruku.

Frekvence používané pro řízení komerčních dronů jsou stejné jako WíFi, které používáme pro internet, mají tedy vlastnosti velmi podobné vlastnostem viditelného světla: nejlépe se šíří tam,kam vidíme. Signál zeslabí téměř každá překážka, ze všeho nejvíc však kovové předměty (tj. i železobetonové stavby a konstrukce). Dosah se mění i s vlhkostí vzduchu (mlha a podobně). Především je ale řídící signál ovlivňovaný jinými zdroji (mobilní sítě GSM, bezdrátový internet, WiFi routery a celá řada dalších zařízení). V české krajině oblasti bez rušení téměř neexistují, bezpečný dosah je tedy výrazně  menší než udávají prospekty prodejců - v prostředí běžné zástavby i u Mavic Pro nebude větší než 1,5 až 2 km, bezpečná vzdálenost je do jednoho km.

Základem je anténa

Prodlužovat dolet u nových strojů jako Mavic Pro nebo Phantom 4 Pro nemá smysl: z maximální vzdálenosti by se nejspíš ani nevrátily, protože jejich akumulátory na to nemají kapacitu. V úvahu přicházejí spíš levnější drony (např Spark) a zejména starší typy, jako třeba řada Phantom 3.

Nejjednodušší a nejrychlejší způsob, jak mít co největší dosah signálu, je správné nasměrování antén na ovladači. Ty, které se nacházejí na ovladačích DJI, jsou tzv. lineární a všesměrové: nejsilnější signál jde do stran, nejslabší signál je ve směru, kterým míří. Měly by tedy být nastavené tak, aby jejich osy byly kolmé na směr k dronu. Mají být v jedné rovině, neměly by ale mířit rovnoběžně - doporučuje se, aby tvořily písmeno V. Dobré také je se s vysílačkou otáčet tak, aby její čelo s anténami stále mířilo k dronu.

Vliv má i poloha antén na dronu, ta ale u produktů DJI je daná.

Signálu ovladače by nemělo nic stínit. Problém může být například zobrazovací zařízení připojené k ovladači. Platí to zejména, když chceme na ovladačích Mavic nebo Spark použít rozměrnější tablety. Ty se do čelistí na ovladači nevejdou, proto se k nim prodávají různé adaptéry - tablet se ale v některých ocitne nad anténami nebo před nimi, což není dobře.

Existuje celá řada dalších typů antén s jinými směrovými charakteristikami, jejich použití ale už vyžaduje určité odborné znalosti, které přesahují prostorové možnosti tohoto textu (někdy tomu budeme věnovat speciální článek)

. Výrazného zlepšení je možné docílit především správně zvolenými směrovými anténami. Pokud se do takových experimentů pustíte, nikdy nezapínejte ovladač při odmontované anténě, protože ho to může ho zničit.

Prodloužení dosahu

Další možnost zvětšení dosahu představují zařízení, kterým se nejčastěji říká range extender. Připevní se na ovladač za antény a podstatě jde o jakousi obdobu lesklé paraboly v baterce nebo automobilovém reflektoru - fungují jako zrcadla odrážející signál z antény dopředu. Udává se, že dosah se může zvětšit o 15 až 20 procent, ovšem jen v ideálních podmínkách (obvykle to bude podstatně méně) a hlavně jen v jednom směru. V jiných směrech (například, když necháte dron přeletět nad svou hlavou) se naopak může dramaticky zmenšit. V podstatě jde jen o jakousi méně účinnou obdobu směrové antény.

Existují i různé externí zesilovače signálů, které zvýší dosah o celé násobky - v kombinaci se směrovou anténou může jít o desítky kilometrů. Ovšem výkon na anténě se tak dostane do nelegálních čísel. S největší pravděpodobností budete někoho rušit, ten si bude stěžovat a může přijít citelný postih od Českého telekomunikačního úřadu.

Teoreticky je možné zvýšit dosah vysílače pomocí zařízení, kterému se říká repeater a někteří dronařští kutilové s tím i experimentovali. Profesionální řešení pro řízení na velké vzdálenosti používají mobilní sítě GSM. Obojí je ale u nás nelegální.

Jan A. Novák