Wednesday, April 12, 2017

Airdog Action Sports Drone, eine Rezension

Wie filmt man sich selbst beim Sport?
Wie macht man von sich Luftaufnahmen?

Ohne einem Auto-Follow-Copter wie dem Airdog ist die Antwort "gar nicht". Man kann eine Kamera auf ein Stativ stellen und dann daran mehrmals vorbei fahren. Aber Luftaufnahmen gehen faktisch gar nicht. Welcher Freund ist schon bereit das ganze Equipment mitzuschleppen und zu filmen, während man selbst Spaß hat? Unrealistisch.

Eine Auto-Follow Drohne wie der Airdog löst beide Aufgaben auf einmal.

Aber genau das ist der erste wichtige Punkt: Der Airdog ist eine Kameraplattform, so wie es ein Stativ, eine CableCam, ein Kamerakran es ist. Sie ist eher keine Hobbydrohne, mit der man auch mal so zum Spaß fliegt. Dafür fehlen ihr die manuellen Steuerungsmöglichkeiten (aktuell), sowohl von der Drohne als auch der Kamera. Also kurz gesagt: Für Landschaftsaufnahmen, choreografierte Aufnahmen oder wenn ich einfach mal so fliegen möchte, dann nehme ich meine DJI Inspire. Wenn ich mich und nur mich filmen möchte, dann den Airdog. Zwei völlig unterschiedliche Aufgaben.

Follow Mode haben auch andere, oder nicht?

Generell gesprochen lassen sich die Drohnen einteilen in
  • kein Follow-Mode (z.B. GoPro Karma)
  • Follow-Mode über Bilderkennung (z.B. DJI Produktfamilie)
  • Follow-Mode über GPS Signal des Tablets/Telefons (z.B. DJI Inspire, Hexo+)
  • Spezialisierter Sender (Airdog, Staaker)

Wenn jemand schreibt, dass andere Drohnen ebenfalls einen Autofollow-Mode haben und die viel besser als der Airdog sind, kann man ziemlich sicher sein, dass derjenige sich noch nie damit wirklich beschäftigt hat.
Der Follow-Mode per Bilderkennung ist theoretisch die beste Option, schließlich würde auch der Kamera Operator so arbeiten. Problem ist jedoch die Zuverlässigkeit. Auch als Kamera-Operator verliert man immer wieder schnell mal sein zu verfolgendes Objekt und dann schaut man sich um, fliegt näher, stimmt sich ab. All das kann eine Drohne, die rein per optischer Bilderkennung arbeitet, nicht machen. Das Ergebnis ist, sie bleibt einfach stehen, ohne das man es merkt. Man fährt kurz durch einen Schatten? Drohne verliert einen. Man dreht sich um 90° - damit ist das Profil ein anderes und die Drohne bleibt stehen. Man ist zu schnell, man ist zu klein im Bild - Drohne bleibt stehen.
Diese Drohnen können gut eine geradlinige Bewegung aus immer dem gleichen Winkel filmen. Bei allem anderen versagen sie viel zu schnell. Spaziergänger, Autofahrer, Läufer,... für so etwas ist diese Methode geeignet.
Bei den DJI's kommt noch dazu, dass im Active Tracking Mode prinzipiell nicht die Höhe geändert wird.
https://youtu.be/LJx1z7d7oQ4

Diesbezüglich ist ein GPS Tracking viel zuverlässiger. Wenn da mal das Signal weg bleibt, macht es nichts. Sobald sie wieder Kontakt hat, kann sie einen weiter verfolgen. Und das macht einen gewaltigen Unterschied. Im Fall mit optischer Bilderkennung steht die Drohne irgendwo 500m hinter mir, weil sie mich schon wieder verloren hat. Mit GPS hat sie mich kurz verloren, kommt aber dann sofort wieder mir nach.
Es hängt aber auch viel von der Güte des GPS Signals ab und auch von der Refresh Rate. Mobiltelefone sind nicht auf höchste GPS Genauigkeit getrimmt, aber sind wir mal großzügig und sagen +-4m. Die Mobiltelefone schicken jede Sekunde eine GPS Position aus. Wenn ich also mit 36km/h fahre, ist das GPS Signal 10m veraltet. Macht einen Fehler von 14m bzw +-14m.
Deswegen wird man von so einer Drohne immer nur sehr kurze Videosequenzen sehen - da wo der Fahrer gerade zufällig groß im Bild war - oder man sieht einen schwarzen Punkt, weil die Entfernung so groß sein muss bzw weitwinkelig gefilmt werden muss, um den Fahrer ständig im Bild zu halten. Beides möchte man nicht. Man möchte längere Sequenzen und den Fahrer groß im Bild.
https://youtu.be/WER1-5EQqtg

Der Aufwand, der beim Airdog getrieben wird um genau das zu erreichen, ist von einem ganz anderen Kaliber. Zuerst einmal wird ein GPS Chip mit wesentlich mehr Satelliten-Empfangskanälen verbaut und es werden alle 0,1Sekunden die Positionsdaten gesendet. Wenn ein neuer Satellit in Sicht kommt, dann springt gerne mal die GPS Position. Über Beschleunigungssensoren und Gyros wird aber, wie in einem Flugzeug-Trägheitsnavigationssystem, die Positionsänderungen nochmals verfeinert. Und das sowohl im Handsender als auch in der Drohne.
Damit weiß die Drohne also immer sehr viel genauer wo man sich relativ zueinander befindet. Es bleibt noch genug Arbeit für die Drohne über, die errechnete Position auch anzufliegen.
(Alle Videos von mir ab hier sind Out-of-Cam, also ohne Nachbearbeitung)
https://youtu.be/4AeFZiEw_pI


Luft versus Land

Dass das Position-nachfliegen irgendwann nicht mehr geht, sieht man in diesem Video sehr schön. Der Modus ist ebenfalls FIXED, die Drohne versucht also versetzt meine Bewegungen nachzufahren. Nur gibt die Piste weniger nach als es Luft macht, entsprechend kann ich Radien fahren, bei denen die Drohne keine Chance hat mitzukommen.
https://www.youtube.com/watch?v=h5pRNmbclFs

Aber selbst dafür gibt es einen Flight-Mode, der Custom-Line-Mode. Man zeichnet auf Google Maps zwei Punkte ein und der Airdog fliegt diese Line entlang. Die Höhe ist relativ zu mir gleich, z.B. immer 10m höher als ich gerade bin.
Blöderweise hatte ich die Linie am Vortag im Hotel gezeichnet, und zwar mit zu viel Sicherheitsabstand. Darum bin ich weit entfernt.
Hier sieht man aber auch schön was ich alles falsch gemacht habe, jeder einzelne meiner Fehler hätte eigentlich zu einem Absturz führen müssen.
1. Im Flugpfad der Drohne war ein Hügel mit Gerätschaften. Weil aber das Bodenradar der Drohne auslöst, steigt sie an der Stelle automatisch, anstatt dagegen zu fliegen.
2. Mehrmals bin ich hinter einer Mauer aus Schnee verschwunden - sobald das Signal wieder da war, konnte sie mich verfolgen.
3. Höhe war mit 8m viel zu niedrig gewählt.
4. Ich habe die Batteriewarnung nicht sofort beachtet und bin weiter gefahren. Dort wo die Drohne war, hätte sie niemals landen können - viel zu steil. Wäre sie zu mir gekommen hätte sie mich weiter verfolgen müssen. Stattdessen hat sie errechnet, dass sie gerade noch genügend Strom hat um wieder zu Startpunkt zurück zu fliegen.
https://www.youtube.com/watch?v=aamBqv630N8

Praktische Gedanken

Den Airdog jeden Tag zu benutzen ist leider unrealistisch. Es müssen viele Dinge zusammen kommen:
1. Ich muss überhaupt Zeit haben auf die Piste zu kommen.
2. Es muss schönes Wetter sein, sonst wirken die Aufnahmen nicht.
3. Es darf kein Sturm gehen - alles <= 4Bft ist okay
4. Es dürfen keine anderen Leute auf der Piste sein
5. Die Schneebedingungen müssen passen
6. Es braucht eine ebene Startposition, die auch als Notlandeplatz dienen kann. Landen (=Come-to-me) ist weniger tragisch, da kann ich sie zur Not auch aus der Luft greifen. (mit Handschuhen)
Zugegeben, bei mir ist es wirklich die schlimmste aller Kombinationen. Mountainbike filmen wäre z.B. um vieles einfacher.
Wenn Sie aber mit einem Kauf liebäugeln, überlegen Sie sich Ihre Anwendung.

Mit der Batterielaufzeit bin ich nicht unzufrieden. Wie gesagt, ich kann sie sowieso nur die ersten paar Runs ganz zeitig in der Früh benutzen, dann sind Leute auf der Piste. Und ein komplettes Fußballspiel aus der Luft aufzunehmen wird niemand wirklich wollen. Ich kann mir umgekehrt aber sehr gut Beispiele vorstellen, wo eine Laufzeit von 15 Minuten pro Akku schnell knapp wird. Aber selbst hier, niemand möchte 15 Minuten Luftaufnahmen sehen. Auch das wird schnell mal langweilig.

Rechtliche Situation in Europa (und US)

Die ist sehr einfach: Nicht erlaubt. Punkt.
Überall ist eine Flugunterstützung von hoch- bis zu voll-autonom erlaubt, wenn(!!!) der Pilot ständig Blickkontakt mit der Drohne hat und die Hände an der Fernsteuerung. Das ist mit dem Airdog möglich, ich stehe etwa auf einem Berggipfel und lasse die Drohne einen Orbit um mich fliegen. Kein Problem. Aber mich beim Snowboarden verfolgen? Keine Chance. Weder schaue ich da ständig auf die Drohne, noch könnte ich im Notfall sofort eingreifen. Und damit wird die gesetzliche Auflage "UAV mit Sichtverbindung" verletzt.
(Genau das bedeutet Sichtverbindung und nichts anderes. Alle Aussagen a la "das heißt dass man nicht weiter als 500m fliegen darf" sind Unsinn. Ich habe mich lang genug mit den diversen Aufsichtsbehörden auseinandergesetzt, als ich die Aufstiegsgenehmigung beantragt hatte. Vielen Dank.)
Ich bin damit nicht einverstanden, denn wenn im Umkreis von 10km keine weitere Person oder Gebäude ist, wen sollte die Drohne dann gefährden? Aber darum geht es nicht. Es ist der Gesetzgeber der diversen Länder, die das so jeweils festgelegt haben. Einzige Hoffnung ist die EU, die da pragmatischer herangehen möchte.
Ach ja, der Vollständigkeit halber: In Österreich benötigt jede Drohne eine Aufstiegsgenehmigung der Austro Control, wenn sie Bilder oder Videos auf Speicherkarte aufzeichnet. Begründet wird das mit "keine Aufstiegsgenehmigung wenn der alleinige Zweck dem Fluge gilt". Aufnahmen erstellen sind aber bereits ein sekundärer Zweck, daher Genehmigungspflichtig. Rechnen sie mit 360EUR für das erste Jahr an Kosten.
Um den Airdog legal jemanden verfolgen zu können, muss ein Pilot mit einer Fernsteuerung irgendwo sitzen und jederzeit übernehmen können.

Was mich stört


  • Gimbal nicht 100%ig vibrationsfrei. 2D Gimbal reicht allerdings, die Drohne kann sich selbst drehen und in jede Richtung fliegen, darum ist ein 3-Achs Gimbal unnötig.
  • Zentrales Landegestell zu fragil - kann leicht mit einem Stahlstift repariert werden. War aber bis jetzt nicht nötig.
  • Landung aktuell eine Spur zu hart - wird gerade optimiert
  • Möchte mehrere Notlandeplätze definieren können. Etwa einen oben auf der Piste, einen unten und die Drohne fliegt den an, der näher ist.

Fertiger Film

https://www.youtube.com/watch?v=yCS8eGuivQI
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