Hoch über dem Wasser erscheinen zwei menschliche Figuren aus Lichtpunkten. Die Drohnen formen auch eine Berglandschaft mit einem runden Mond darüber. Es sind keine Projektionen: Jeder Lichtpunkt ist eine einzelne Drohne, die zur richtigen Zeit am richtigen Ort sein muss.
Das chinesische Unternehmen EHang entwickelt dafür spezielle Showdrohnen und die zugehörige Steuerung. Laut Hersteller kann ein System mehr als 20.000 Drohnen koordinieren. Besonders beeindruckend ist, wie diese einzelnen Fluggeräte gemeinsam eine erkennbare Animation bilden. Dafür werden Bewegung und Licht schon vorher aufeinander abgestimmt.
Von der Animation zu Tausenden Flugrouten
Eine Drohnenshow beginnt am Computer. Gestalter entwerfen Figuren und ordnen deren Bewegungen auf einer Zeitleiste an. Software übersetzt den Entwurf in einzelne Flugpläne: Jede Drohne bekommt ihre eigene Route und Anweisungen für die Farbe ihrer Leuchte.
Showdrohnenhersteller Verge Aero beschreibt dieses Verfahren in seiner Erklärung zu Drohnenshows. Die Software berechnet auch die Übergänge zwischen Figuren und prüft die Routen auf Kollisionsgefahren. Die gesamte Show wird vor dem Start an die Drohnen übertragen. Sie erfinden das Bild also nicht erst während des Flugs.
Ein Lichtpunkt kann zunächst zu einer Hand gehören und danach Teil eines Berges werden. Seine Drohne muss die neue Position rechtzeitig erreichen, während alle anderen dasselbe tun. Ein schönes Endbild allein reicht deshalb nicht: Auch die Wege dorthin müssen funktionieren.
Woher kennt eine Drohne ihre genaue Position?
EHang nutzt RTK-GNSS, also Satellitennavigation mit zusätzlichen Korrekturdaten. Gewöhnliche Satellitenortung kann um mehrere Meter abweichen. Bei RTK hilft eine feste Bodenstation den Fluggeräten, ihre Position wesentlich genauer zu bestimmen. EHang nennt eine Genauigkeit im Zentimeterbereich.
Auch die Uhr ist wichtig. Wie Verge Aero in seiner technischen Übersicht erklärt, liefert Satellitennavigation neben der Position auch eine genaue Zeit. Dadurch können die Drohnen ihren Flugplan nahezu gleichzeitig beginnen. Unterwegs vergleicht die Steuerung die tatsächliche Position mit der für diesen Zeitpunkt vorgesehenen und korrigiert bei Bedarf.
So halten die Figuren zusammen: Die Drohnen folgen derselben Zeitleiste, während jedes Fluggerät seine eigene Position überwacht. Ihre Leuchten wechseln zu den geplanten Zeitpunkten die Farbe.
Auch die Landung ist Teil des Plans
Die aktuell auf EHangs Produktseite angebotene Showdrohne wiegt laut Hersteller 650 Gramm. Ihre angegebene Showgeschwindigkeit beträgt 6 Meter pro Sekunde, etwa 22 Kilometer pro Stunde, bei bis zu 45 Minuten Flugzeit. Diese Werte beschreiben das angebotene Produkt; sie sind keine Messwerte der Drohnen in dieser Aufnahme.
EHang beschreibt einen automatischen Ablauf vom Start bis zur Rückkehr, mit Fehlererkennung, Ersatzsensoren und redundanten Kommunikationsverbindungen. Das von Verge Aero erläuterte allgemeine Verfahren berücksichtigt außerdem eigene Rückflugrouten und zeitlich gestaffelte Landungen. Die Organisation am Boden gehört damit ebenso zur Show wie die Figuren darüber.
Das Publikum sieht Menschen und Landschaften am Himmel. Dahinter steckt eine vorab gestaltete Animation, die Tausende fliegende Lichtpunkte ausführen. Gerade das Zusammenspiel von Form, Farbe und präzise abgestimmter Bewegung macht die Bilder so eindrucksvoll.
