Õppeaine eesmärk on anda terviklik esmane ülevaade droonisüsteemide ehitusest, tööpõhimõtetest ja kasutusvaldkondadest. Üliõpilane õpib seostama lennuki või multirootori aerodünaamikat jõuallika, avionika, andurite, sidekanalite ja juhtimistarkvaraga. Kursus arendab oskust kavandada lihtsat droonimissiooni, hinnata riske, käitada süsteemi ohutult ning tõlgendada lennu- ja kasuliku koormuse andmeid.

The aim of this course is to provide an integrated introduction to the architecture, operating principles and applications of drone systems. Students relate the aerodynamics of fixed-wing and multirotor aircraft to propulsion, avionics, sensors, communication links and control software. The course develops the ability to plan a basic drone mission, assess risks, operate the system safely and interpret flight and payload data.

Õppeaine läbinud üliõpilane:
- selgitab droonisüsteemi peamiste alamsüsteemide ülesandeid ja nende omavahelisi seoseid;
- võrdleb multirootori, fikseeritud tiivaga ja hübriidplatvormi lennuomadusi ning põhjendab platvormi valikut etteantud ülesande jaoks;
- kirjeldab tõstejõu, tõukejõu, takistuse, massi, tasakaalu ja energiakulu mõju drooni lennule;
- valib lähteülesande põhjal sobivad andurid, kasuliku koormuse, side- ja navigatsioonilahendused;
- kasutab maapealset juhtimistarkvara drooni seadistamiseks, telemeetria jälgimiseks ja lihtsa missiooni kavandamiseks;
- koostab lennueelse kontrolli ja riskihinnangu, arvestades ilma, õhuruumi, inimeste, vara ja tehniliste piirangutega;
- käitab õppeotstarbelist drooni või simulaatorit juhendamisel ohutult ning reageerib tavapärastele kõrvalekalletele;
- analüüsib lennulogi või kogutud andmeid ja esitleb meeskonnaprojekti tehnilisi valikuid ning tulemusi.

After completing the course, the student:
- explains the functions of the main drone subsystems and their interactions;
- compares multirotor, fixed-wing and hybrid platforms and justify a platform choice for a given task;
- describes how lift, thrust, drag, mass, balance and energy consumption affect flight;
- selects suitable sensors, payload, communication and navigation solutions for a defined task;
- uses ground control software to configure a drone, monitor telemetry and plan a basic mission;
- prepares a pre-flight check and risk assessment that considers weather, airspace, people, property and technical limitations;
- operates an educational drone or simulator safely under supervision and respond to common deviations;
- analyses a flight log or collected data and presents the technical choices and results of a team project.

Droonide liigid, kasutusvaldkonnad ja süsteemiarhitektuur. Multirootori, fikseeritud tiivaga ning hübriidplatvormi ehitus. Lennumehaanika ja aerodünaamika alused. Raam, ajamid, propellerid, toiteallikad ja energiabilanss. Lennukontroller, autopiloot, täiturid, IMU, magnetomeeter, baromeeter, GNSS ja muud navigatsiooniandurid. Stabiliseerimine, juhtimisrežiimid ja elementaarne tagasisidejuhtimine. Raadioside, telemeetria, kaugjuhtimine, andmeside kvaliteet ja häirekindlus. Maapealne juhtimisjaam, parameetrid, geopiirded, teekonnapunktid ja missiooni planeerimine. Kaamerad ning muud kasulikud koormused. Lennulogid ja andmete esmane analüüs. Ilm, õhuruum, inimese roll, lennueelne kontroll, riskihindamine ja hädaolukorrad. Euroopa Liidu droonikäitamise raamistik, privaatsus, andmekaitse ja vastutustundlik kasutamine. Süsteemi seadistamise, simulatsiooni ja juhendatud lennu praktilised tööd.

Drone types, applications and system architecture. Structure of multirotor, fixed-wing and hybrid platforms. Fundamentals of flight mechanics and aerodynamics. Frames, propulsion, propellers, power sources and energy budgets. Flight controllers, autopilots, actuators, IMUs, magnetometers, barometers, GNSS and other navigation sensors. Stabilisation, flight modes and elementary feedback control. Radio control, telemetry, data links, link quality and interference resilience. Ground control stations, parameters, geofencing, waypoints and mission planning. Cameras and other payloads. Flight logs and introductory data analysis. Weather, airspace, human factors, pre-flight checks, risk assessment and emergency procedures. The European Union framework for drone operations, privacy, data protection and responsible use. Practical work in system configuration, simulation and supervised flight.

-

-

Auditoorse ja juhendatud praktilise õppe maht on 52 tundi. Iseseisev töö on 104 tundi: kirjanduse ja regulatiivsete materjalide läbitöötamine ning testiks valmistumine 28 tundi, laboritööde ettevalmistamine ja lennulogide analüüs 24 tundi, missiooniplaani ja riskihinnangu koostamine 20 tundi ning meeskonnaprojekti, aruande ja esitluse ettevalmistamine 32 tundi. Kogu aine maht on 156 tundi.

-

European Union Aviation Safety Agency. Easy Access Rules for Unmanned Aircraft Systems, kehtiv versioon.
Komisjoni rakendusmäärus (EL) 2019/947 mehitamata õhusõidukite käitamise normide ja menetluste kohta, konsolideeritud tekst.
Komisjoni delegeeritud määrus (EL) 2019/945 mehitamata õhusõidukisüsteemide ja kolmandate riikide käitajate kohta, konsolideeritud tekst.
Beard, R. W. ja McLain, T. W. Small Unmanned Aircraft: Theory and Practice. Princeton University Press.
Kasutatava lennukontrolleri, autopiloodi, simulaatori ja maapealse juhtimistarkvara ametlikud kasutusjuhendid.

-

puudub