Wykorzystanie dronów w badaniach powietrza - Wprowadzenie
- przegląd aktualnych rozwiązań

Małe, bezzałogowe pojazdy latające (UAV - Unamanned Aerial Vehicle - DRONY) zmieniają dotychczasowe podejście do badań zanieczyszczenia powietrza i badań atmosferycznych. Istnieją dwa podstawowe sposoby próbkowania - pierwszy polega na pobraniu próbki powietrza (mieszaniny gazów, w tym szkodliwych), a następnie na naziemnej analizie materiału badań, zaś drugi, tzw. pomiar on-line wykorzystuje czujniki cząstek stałych i elektrochemiczne czujniki gazów, z których dane są odczytywane i przesyłane do operatora w czasie rzeczywistym. Największy problem stanowi dobór czujników skorelowany z zakresem substancji szkodliwych oraz stabilność układu, na którą składają się: optymalny czas reakcji czujnika, wpływ zakłóceń zewnętrznych (warunki atmosferyczne, zakłócenia elektromagnetyczne) oraz wewnętrzne związane z warunkami lotu drona (przepływ powietrza, utrzymanie stałej pozycji podczas pomiaru).

Tommaso F. Villa i zespół [1] w swoich badaniach zwrócili uwagę na rozwiązania i ograniczenia, które generują problemy w uzyskaniu reprezentatywnych wyników.  Rozważali również wpływ lokalizacji wlotu czujnika powietrza na optymalizowanie procesu pomiaru [2]. Zaproponowali umieszczenie go w centralnej, spodniej części drona. Konsekwencją siły nośnej drona (efektem downwash i upwash) jest mieszanie się powietrza w obszarze próbkowania. Pobieranie próbek musi uwzględniać udział wirnika w zakłóceniu tego procesu. Analizując ten problem, ustalono, że pozycja wlotu silnie wpływa na wyniki pomiaru gazu i występuje znaczny udział zakłócający oporu wiatru spowodowany przez drona [3,4]. Zaś Patrick P. Neuman [3] rozpatrywał trzy przypadki podawania gazu (CO2). Optymalizacja lokalizacji montażu czujnika może poprawić sposób odwzorowania zanieczyszczeń emitowanych przez źródło punktowe oraz pomoc w zebraniu reprezentatywnych danych.