Am 21. Dezember 2023 wurde der Nachthimmel über North Richland Hills, Texas, USA, zum Schauplatz einer atemberaubenden Drohnenchoreografie. Sky Elements Drone Shows, die Macher dieses Guinness-Weltrekords, inszenierten ein Ballett aus über 1500 Drohnen, das die Zuschauer in seinen Bann zog und sie sich fragten: Welche Software ermöglicht ein solch faszinierendes Spektakel?
Das von Sky Elements verwendete Programm bleibt zwar geheim, aber ein genauerer Blick auf den Prozess hinter den Drohnenshows, wie er in SPH Engineering’s „Hinter den Kulissen – Wie man eine Drohnenshow macht“ gezeigt wird, bietet wertvolle Einblicke.
Das Wichtigste in Kürze
- Zur Erstellung einer Drohnenshow gehört die Vorbereitung einer Drohnenchoreografie-Animation mit einer 3D-Animationssoftware.
- Die Drohnenshow-Software kann für einen virtuellen Test verwendet werden, um sicherzustellen, dass alle Formationen, Lichter und Richtungen wie geplant sind.
- Das Management der Showlogistik und die Einrichtung der Ausrüstung sind wichtige Schritte für eine erfolgreiche Drohnenshow.
Erste Schritte mit der Drohnen-Choreografie
Verstehen des Animationsprozesses
Die Erstellung einer Drohnen-Showchoreografie beinhaltet die Vorbereitung einer Drohnen-Choreografie-Animation mit einer beliebigen 3D-Animationssoftware. Drohnen können praktisch jede beliebige Figur in drei Dimensionen darstellen und sogar Feuerwerkskörper oder Rauchgeneratoren an Bord haben. Der Animationsprozess ähnelt der traditionellen 3D-Animation, bei der es darum geht, dem Publikum mit einer begrenzten Anzahl von Pixeln eine Geschichte und Gefühle zu vermitteln. Ein wesentlicher Unterschied besteht darin, dass die Drohnenanimation aus jeder beliebigen Richtung gesehen werden soll, was zusätzliche Überlegungen erfordert, z. B. in Bezug auf Geschwindigkeit und Abstand zwischen den einzelnen Drohnen.
Anwendung traditioneller 3D-Animationsfähigkeiten
Drohnenanimation ist ein neues Feld, und im Internet gibt es keine Best Practices oder Tutorials. Jeder Trick und jede Herangehensweise ist eine Innovation, und genau das macht es so spannend. Die Regeln, die für die traditionelle Animation im Allgemeinen gelten, gelten auch für die Drohnenfotografie. Die Drohnenanimation bringt jedoch neue Herausforderungen mit sich, z. B. Geschwindigkeit und Entfernung, die nach der Erstellung der Animation getestet werden, um sicherzustellen, dass kein Kollisionsrisiko besteht.
Herausforderungen der Drohnenanimation berücksichtigen
Die Animation von Drohnen bringt neue Herausforderungen mit sich, z. B. Geschwindigkeit und Entfernung, die getestet werden, sobald die Animation erstellt ist. Die Drohnen können bei Bedarf die erforderliche Geschwindigkeit erreichen, und bei Bedarf können Änderungen an der Animation vorgenommen werden. Sobald die Animation erstellt ist, können Sie mit einer Drohnenshow-Software einen virtuellen Test durchführen, ohne die Drohnen zu beschädigen. So lässt sich überprüfen, ob die geplanten Start- und Landepositionen der Drohnen in Ordnung sind, alle Formationen wie geplant sind, die Beleuchtung wie erwartet funktioniert und die Show in die richtige Richtung zeigt.
Innovation auf einem neuen Gebiet
Die Steuerung von Dutzenden oder gar Hunderten von Drohnen ist keine leichte Aufgabe, aber die Software für Drohnenshows hilft bei dem schwierigsten Teil. Der Showbetreiber hat zwei Drohnen-Setups unter Kontrolle, und der nächste Schritt ist die Logistik, bei der festgelegt wird, wo und wann die Show stattfinden soll. Das Feld muss groß genug sein, um alle startbereiten Drohnen aufnehmen zu können, und die Fläche muss eben genug sein, ohne hohes Gras oder tiefen Schnee. Sobald alles bereit ist, werden die Drohnen an ihre jeweiligen Positionen gebracht, und die Drohnenshow-Software weist jeder Drohne automatisch die Flugwege aus der Animation zu. Der letzte Schritt besteht darin, die Showzeit festzulegen und den Drohnen mitzuteilen, wann sie abheben sollen.
Die Drohnenshow-Software zeigt alle Drohnenparameter in Echtzeit und den gesamten Drohnenflug auf einer 3D-Karte an. Sie kümmert sich um den wichtigsten Teil, die Sicherheit, und verfügt über vier Sicherheitsebenen zum Schutz der Zuschauer. Wenn etwas Unerwartetes passiert, wie z. B. eine starke Windböe, verhindert der Geofence automatisch, dass die Drohnen über einen bestimmten Bereich hinausfliegen.
Die Steuerungsschnittstelle ermöglicht es dem Bediener, jede Drohne jederzeit zu landen, und eine völlig unabhängige App mit rotem Knopf verwendet einen separaten Computer und Funkkanal, um die Show zu stoppen und alle Drohnen zu landen. Und schließlich gibt es einen menschlichen Ersatzpiloten mit einer Fernbedienung, der sogar die Kontrolle über eine einzelne Drohne übernehmen und sie landen könnte – und diese Person könnten Sie sein 🤫.
Einsatz von Drohnenshow-Software für virtuelle Tests
Prüfung von Geschwindigkeit und Entfernung
Bei der Erstellung einer Drohnenshow ist das Testen von Geschwindigkeit und Entfernung entscheidend, um Sicherheit und Genauigkeit zu gewährleisten. Nachdem die Animation für die Drohnenchoreografie mit einer 3D-Animationssoftware erstellt wurde, muss im nächsten Schritt geprüft werden, ob die geplanten Start- und Landepositionen der Drohnen in Ordnung sind und ob alle Formationen wie geplant sind. Hier kommt die Drohnenshow-Software ins Spiel.
Die Drohnenshow-Software ermöglicht es dem Nutzer, einen virtuellen Test durchzuführen, ohne dabei Drohnen zu beschädigen. Die Software nutzt eine so genannte „Software in the Loop“-Umgebung, um das Verhalten von Drohnen in der Realität zu simulieren. So kann geprüft werden, ob ein Kollisionsrisiko besteht und ob die Drohnen die erforderliche Geschwindigkeit erreichen können. Falls erforderlich, können sofort Änderungen vorgenommen werden.
Darüber hinaus kann die Software die Sicherheit der Zuschauer gewährleisten, indem sie die Flugzonen der Drohnen durch einen Zylinder- oder Polygonzaun begrenzt 🤔. Dies ist besonders wichtig, wenn es darum geht, Dutzende oder sogar Hunderte von Drohnen zu kontrollieren, was keineswegs eine einfache Aufgabe ist.
Sobald die Animation erstellt und der virtuelle Test durchgeführt wurde, ist der nächste Schritt die Logistik. Dazu gehört, dass festgelegt wird, wo und wann die Show stattfinden soll, und dass das Feld für den Start vorbereitet wird.
Ausstellungslogistik und Sicherheit
Gewährleistung der Zuschauersicherheit
Bei der Organisation einer Drohnenshow ist die Gewährleistung der Sicherheit der Zuschauer von größter Bedeutung. Um dies zu erreichen, müssen die Organisatoren der Show die Flugzonen der Drohnen durch einen Zylinder- oder Polygonzaun begrenzen. Die Software für Drohnenshows kann dabei helfen, indem sie jeder Drohne Flugpfade zuweist und dank der Geofence-Funktion sicherstellt, dass sie nicht über einen bestimmten Umkreis hinausfliegt.
Zusätzlich zum Geofence gibt es vier Sicherheitsebenen, die die Zuschauer bei unerwarteten Ereignissen schützen:
Mehr über Fail-Safes und Sicherheitsmaßnahmen erfahren Sie in unserem früheren Artikel „Failsafe für FPV-Drohnen: Was ist das und wie konfiguriert man es?„.
- Die erste Schicht ist der eigentliche Geofence, der die Drohnen automatisch daran hindert, die Begrenzung zu überschreiten.
- Die zweite Ebene ist die Steuerungsschnittstelle, die es dem Betreiber ermöglicht, jede Drohne jederzeit zu landen.
- Die dritte Ebene ist eine völlig unabhängige App mit rotem Knopf, die einen separaten Computer und Funkkanal nutzt, um die Show zu beenden und alle Drohnen zu landen.
- Die vierte Ebene schließlich ist ein menschlicher Ersatzpilot mit einer Fernsteuerung, der sogar die Kontrolle über eine einzelne Drohne übernehmen und sie notfalls landen kann.
Einrichten der Ausrüstung
Positionierung der Drohnen
Um die Drohnenshow zu starten, müssen die Drohnen zunächst auf einer ebenen Fläche mit einem Sicherheitszaun um das Feld herum positioniert werden. Der Abstand zwischen den Drohnen auf dem Boden sollte zwischen zweieinhalb und drei Metern betragen. Wenn Sie 49 Drohnen einsetzen wollen, benötigen Sie ein 324 Quadratmeter großes Feld, um sie zu positionieren. Wenn keine solche Fläche zur Verfügung steht, kann eine Plattform für den Start verwendet werden, aber bei der Landung ist besondere Vorsicht geboten.
Planen der Show
Nach dem Vorflugcheck wird als letzter Schritt die Showzeit festgelegt und den Drohnen mitgeteilt, wann sie abheben sollen. Die Drohnenshow-Software ermöglicht die Vorprogrammierung einer exakten Startzeit für alle Drohnen, so dass man sich keine Sorgen machen muss, mit der Show zu spät zu kommen.
Hochladen der Flugbahn: Jetzt kommt der Moment der Wahrheit. Die Software der Drohnenshow weist jeder Drohne bestimmte Flugwege zu und übersetzt die Animation in umsetzbare Anweisungen. Diese Pfade werden dann auf die Drohnen hochgeladen, um sie mit dem Wissen über ihre Flugchoreografie auszustatten.
Überprüfung vor dem Flug: Wie bei jeder gut geölten Maschine ist ein gründlicher Pre-Flight-Check unerlässlich. Die Software analysiert akribisch alle Parameter und stellt sicher, dass vor dem großen Finale alles innerhalb der zulässigen Grenzen liegt. Sicherheit ist oberstes Gebot, und die Software agiert wie ein wachsamer Wächter, der eingreift, wenn etwas schief läuft.
Abheben und darüber hinaus: Mit einem letzten Knopfdruck erheben sich die Drohnen anmutig in den Nachthimmel. Die Software übernimmt die Führung, steuert ihre Bewegungen mit Präzision und sorgt dafür, dass sie die Leinwand der Nacht mit ihrem synchronisierten Licht bemalen. Ein Dirigent leitet ein Orchester von Drohnen, und jede Bewegung ist ein Zeugnis für die Macht der Technologie und der Kreativität.
Sichere Landung: Nach einer faszinierenden Aufführung leitet die Software die Drohnen zurück zu ihren vorgesehenen Landeplätzen. Die Show endet mit einer sanften Landung, die den Höhepunkt der akribischen Planung und des technischen Könnens markiert.
Jenseits der Software
Auch wenn die Software eine entscheidende Rolle bei der Inszenierung des Spektakels spielt, darf man nicht vergessen, dass sie nur ein Teil des Puzzles ist. Der Erfolg einer groß angelegten Drohnenshow hängt auch von der Erfahrung erfahrener Drohnenpiloten, einer sorgfältigen Planung und günstigen Wetterbedingungen ab.
Die Zukunft der Drohnenshows
Da sich die Drohnentechnologie ständig weiterentwickelt, können wir in Zukunft mit noch komplizierteren und beeindruckenderen Drohnenshows rechnen. Die Software, die diese Events steuert, wird die Grenzen des Möglichen immer weiter verschieben und es uns ermöglichen, die Magie des synchronisierten Drohnenflugs wie nie zuvor zu erleben.
Fazit
Das Drohnenspektakel über North Richland Hills mit mehr als 1500 Teilnehmern war nicht nur rekordverdächtig, sondern auch ein Beweis für die Macht von Technologie und Kreativität. Die Software, mit der dieses faszinierende Spektakel inszeniert wurde, ist ein Blick in die Zukunft, in der Drohnen nicht nur den Nachthimmel erhellen, sondern auch die Möglichkeiten der Unterhaltung und des künstlerischen Ausdrucks neu definieren werden.
Ich hoffe, dass dieser überarbeitete Artikel, der auch Einblicke in das Video „Hinter den Kulissen“ enthält, einen umfassenderen und interessanteren Einblick in die Software hinter diesen unglaublichen Drohnenshows bietet.
