• Pirmais bezpilota lidaparāts - Curtiss N9
• Pirmā bezpilota lidmašīna, kas spēj nogādāt sprāgstvielas līdz mērķim
• Pirmā pasaules kara laikā ASV flotei būvēja Elmers Sperijs un Pīters Kūpers Hjūits
• Dažas no tehnoloģijām šajā tālvadības lidmašīnā tika iedvesmotas no “teleautomatizācijas” — tehnoloģijas, ko izmantoja zemūdens torpēdu vadīšanai 1893. gadā.
• Citas lidmašīnas, kuras vēlāk tika būvētas militārpersonām, lai tās kalpotu kā "gaisa torpēda", bija Liberty Eagle, TDN-1 "uzbrukuma drons".

1. att. Kērtiss N9

2. att. Brīvības ērglis

3. att. TDN-1 “Uzbrukuma drons”

• Sākotnējos brāļu Raitu projektus bija grūti kontrolēt.
• Tie tika attiecināti uz plaši izmantoto trīs asu vadības sistēmu (Ievirzīšanās/Pitch/Roll) izstrādi smagākiem par gaisa pilotu lidmašīnām.
• Cits slavens tā laika zinātnieks, doktors Samuels P. Lenglijs veltīja savus pūliņus stabilu pilotējamu lidojumu veikšanai. Taču neizdevās gūt panākumus, neskatoties uz dotācijām no valdības un militārpersonām.
• Dažas jomas, kas piedzīvoja ievērojamu attīstību, bija optimizētas konstrukcijas, aerodinamika, vadības virsmas, paceļamā spārna konfigurācija.

7. att. Wright Flyer

8. att. Doktora Lenglija 6. Lenglijas lidlauks

• Vairāki izgudrojumi veicināja attālināti vadāmu lidaparātu jeb bezpilota lidaparātu / bezpilota lidaparātu izstrādi.

• Pirms lidmašīnu izgudrošanas radioviļņu 

• Zemūdens torpēdas tika izgudrotas 1898. gadā, lai, izmantojot teleautomatizāciju, vadītu sprāgstvielas uz ienaidnieka kuģiem.

• Vēl viena tehnoloģija, kas tika īpaši izstrādāta torpēdām, bija Elemer Sperry "trīs asu žiroskops".

• Šīs zemās tehnoloģijas ļāva Sperijai pilnveidot pirmā uzticamā mehāniskā autopilota dizainu.

9. attēls. Rotaļu laiva, ko vada Nikola Tesla Teleautomation

10. att. Trīs asu mehāniskais žiroskops

• Saskaņā ar Federālās aviācijas administrācijas (FAA) teikto – bezpilota gaisa kuģu sistēma ir bezpilota gaisa kuģis un aprīkojums, kas nepieciešams šī gaisa kuģa drošai un efektīvai darbībai.

• Bezpilota gaisa kuģis ir UAS sastāvdaļa.

• Visi gaisa kuģi , kurus ekspluatē bez cilvēka tiešas iejaukšanās no gaisa kuģa iekšpuses vai gaisa kuģī, tiek klasificēti kā bezpilota gaisa kuģis ( UAV). (Publiskais likums 112-95, 331. panta 8. punkts).

11. att. Fiksēta spārna CTOL* (pa kreisi) un daudzrotoru VTOL** (labā) UAS platformas
* Parastā pacelšanās un nosēšanās
** Vertikālā pacelšanās un nosēšanās
 

• Lai izprastu UAS pamatelementus, ir jāsaprot pamatinformācija par transportlīdzekļa vadību, stabilizāciju un sensoru konstrukciju

• UAS izmantotās kontroles metodes var plaši klasificēt:

  • Manuālā vadība — tas ļauj kvalificētam UAS pilotam precīzi manipulēt ar UAV lidojuma trajektoriju un paredzamo rezultātu

  • Stabilizētā vadība – ļauj operatoram precīzi manipulēt ar gaisa kuģa pozīciju, izmantojot UAV borta autopilotu. Šajā gadījumā UAV autonomijas līmenis ir augstāks.

  • Automatizētā vadība — šim vadības scenārijam ir nepieciešams vismazākais operatora kontroles apjoms. Izmantojot programmatūru, tiek plānota pilnīga misija pirms izvietošanas, un pilnīgu kontroli pārņem zemes vadības programmatūra un borta autopilots.

12. att. Dažādi UAS autonomijas līmeņi

• Kravnesība ir definēta kā kopējais svars, ko var pārvadāt bezpilota lidaparāts. Tas neietver pašas platformas svaru.
   

• Kravas veids var atšķirties atkarībā no platformas misijas mērķiem. Parasti tos izmanto datu, piemēram, attēlu, video, temperatūras, koordinātu utt., vākšanai.

• Tipiskās lietderīgās slodzes, ko izmanto UAV, ir:

  • Elektrooptiskie attēlveidošanas sensori

  • Redzamie RGB sensori

  • IR (infrasarkanie) sensori

  • LiDAR (gaismas noteikšanas un diapazona) sensori

  • SAR (sintētiskās apertūras radars)

• Programmatūra ir jebkuras UAS sistēmas galvenā sastāvdaļa neatkarīgi no UAV autonomijas līmeņa.

• Borta autopilots, datu apstrāde uz zemes un daudzas citas funkcijas mūsdienās tiek veiktas ar programmatūras palīdzību.

• Tipiska programmatūra, kas šodien ir komerciāli pieejama, ir:

  • UAS flotes pārvaldības programmatūra

  • Autopilota programmatūra

  • Sensoru datu līdzekļu pārvaldība

  • Analītiskās fotogrammetrijas programmatūra

  • Izmaiņu noteikšana un mašīnmācīšanās

  • Datorredzes programmatūra 

  • Autonomā lidojuma trajektorijas plānošanas programmatūra      

18. att. UAV lidojuma trajektorijas plānošana lietotāja interfeiss