Enligt resultaten från den första flygningen den 6 april i Marsta (hovringen på tio meters höjd) stämmer drönarens uppskattade parametrar reltivt väl med mastens, se Tabell 1 och stycket under Tabell 1. Vindhastigheten och temperaturen
överensstämmer ganska bra med en skillnad på 0.277 m/s respektive 0.414◦C.
Däremot avviker UAV:ns värden på vindriktningen och den relativa fuktigheten mer
från mastens värden då skillnaden i vindriktningen var 17.0◦ och skillnaden i fuktigheten var 8.00 procentenheter.
Tabell 2 och 3 samt Figur 11 indikerar att drönarens vindprofil är hyfsat lik mastens.
Samtidigt tyder UAV:ns och mastens data på att vindens hastighet ökar med höjden vilket är ett väntat resultat eftersom vinden stöter på mer friktion närmare marken.
Vindprofilen för den 6 april överensstämmer även relativt väl med den logaritmiska vindlagen. Detta för att den logaritmiska vindprofilen passerar genom nästan alla horisontella röda linjer som anger hur stor vindhastigheten om man lägger till eller tar bort standardavvikelsen. Vindriktningen är nästan identisk för masten och UAV:n och ligger i genomsnitt mellan 175-180◦, vilket kan ses i framför allt Figur 12 och Tabell 2 och 3. Värdena på riktningen betyder att vinden är mestadels sydlig och eftersom quadcopterns riktningsprofil ligger nära mastens profil stämmer UAV:ns vindriktning väl.
UAV:ns temperaturprofilen för den 6 april indikerar att medeltemperaturen är 0.400◦C högre än medeltemperaturen som masten mäter på de angivna höjderna, se Figur 13. Trots detta är drönarens temperatur profil lik mastens profil sett till utseende och båda profilerna säger att temperaturen minskar med höjden även om
temperaturavtagandet inte är så stort. Den relativa fuktigheten är 7.5-10 procentenheter fel jämfört med mastens värde, se Figur 14.
Figur 15 och 16 indikerar att drönarens och mastens vindprofiler för den 1 maj stämmer någorlunda bra med varandra, åtminstone upp till 30 meters höjd.
Vindhastigheten har dock inte så stor vertikal variation utan verkar oscillera mellan 2.6 m/s och 2.8 m/s vilket Tabell 6 och Tabell 7 visar. Egentligen borde vinden öka med höjden på grund av att det uppstår mer friktion vid marken. Å andra sidan är vindprofilen för den 1 maj ganska lik den logaritmiska vindlagens profil, framför allt mellan 20 och 100 meter, se Figur 15, så drönarens vindprofil kan vara ganska rimlig ändå.
Vindriktningen från UAV:n varierar mellan 75.0◦ och 90.0◦ under alla mätningarna den 1 maj vilket innebär att vinden är mestadels ostlig. Masten mätte däremot att vindriktningen var 20.0-30.0◦ för den vertikala profilflygningen och 37.0 och 46.0◦ för de två hovringarna vilket är ett tecken på en mer nordostlig vind. Temperaturens profiler i Figur 18 visar att UAV:ns värden ligger en grad högre än mastens. Däremot tyder båda profilerna på att temperaturen minskar med höjden, vilket är sant. Enligt Figur 19 är den relativa luftfuktigheten också för hög, med 10-13 procentheter.
Det som tydligt framgår är att drönarens vertikala vindprofiler stämmer ganska väl överens med mastens profiler men de är åndå inte helt identiska. Förklaringen till detta kan vara att drönaren inte hovrade perfekt, dvs. höll inte samma position då den hovrade. Trots detta ligger nästan alla UAV:ns standardavvikelser inom mastens standardavvikelser, vilket gör att den beräknade vinddatan kan uppfattas som ganska rimlig. Samtidigt är det inte förvånande att masten har en större variabilitet i sin mätdata. Anledningen till detta är att drönarens data är en minut på varje höjd Vindprofilerna är även relativt lika de logaritmiska vindprofilerna. Skillnaden i vindriktning var inte så stor för mätningarna som gjordes den 6 april men enligt
mätningarna från den 1 maj var differensen mer påtaglig, vilket framgår enligt Tabell 6 och 7. Orsaken till den här skillnaden är osäker.
Vid båda flygningarna mätte inte drönaren på exakt samma ställe som masten,
vilket också kan vara en förklaring till varför UAV:ns och mastens vindprofiler skiljer sig åt. Avståndet mellan drönaren och masten kan varit så mycket som 70 meter vid mätningen den 6 april. En framtida studie skulle kunna utreda hur mycket drönarens vindprofil skiljer sig från mastens vindprofil beroende på hur hur nära masten
drönaren befinner sig.
Profilerna och värdena för temperaturen och den relativa fuktigheten (Figur 13,14,18 och 19) visar att temperatur och fuktighetssensorn SKS1 inte är duglig för att göra mätningar. SKS1 sensorn ska kunna mäta temperaturen och fuktigheten med 0.2◦C respektive 1.8 % noggrannhet men skillnaden mellan UAV:n och masten var betydligt större än så. Därmed bör en annan sensor inskaffas lagom till nästa gång quadcoptern ska flygas.
Intressant nog är det stor skillnad mellan värdena på konstanten C från de två fältmätningarna. C var 520 den 6 april, 93 för den första flygningen den 1 maj och 58 för den andra och tredje flygningen den 1 maj. Skillnaden kan bero på att
tvärsnittsytan A mot vinden (från ekvation 14) kan ha varit annorlunda. Om de andra variablerna i ekvation 14 är konstanta betyder det att C blir större när A minskar och C blir mindre när A ökar. På motsvarande sätt skulle C bli större om CD som beror på luftmotståndet minskar och mindre om CD ökar förutsatt att de andra storheterna hölls konstanta. Dock är det svårt att veta exakt hur C påverkas eftersom A och CD
varierar beroende på drönarens lutning α och en ökning i en av variablerna kan ske samtidigt som den andra variabeln minskar. I slutändan kan det leda till att C inte förändras så mycket ändå.
En annan möjlig förklaring till att C -värdena varierade så mycket som de gjorde kan vara att vinden blåste från olika håll. Från vilket håll vinden kommer ifrån resulterar nämligen i att drönarens tvärsnittsyta mot vinden varierar och detta avgör i sin tur hur mycket drönaren lutar och därmed också vilken hastighet den beräknade vinden har.
Den tekniska utvecklingen under de senaste åren har resulterat i bättre drönare, som kan flyga under längre tider och bära fler sensorer. Detta har i sin tur inneburit att UAV:s har kunnat tillämpas inom fler områden och mätningarna som drönare kan göra har förbättrats. I framtiden kommer drönare sannolikt användas mer i forskning om de lägsta delarna av jordens atmosfär och i framställningen av väderprognoser.
En anledning till detta är att få mätningar numera görs vid marknivå vilket kan bli problematiskt eftersom luften nära marken reagerar på fluktuationer som uppstår vid turbulens. Väderballonger kommer högt upp i luften redan efter några sekunder och en mast är inte så lätt att sätta upp samt kan inte förflyttas.
Ett annat område där drönare skulle kunna göra nytta är produktionen av vind -energi vid vindkraftverk. Genom att utföra mätningar på 250-300 meters höjd, som är ovanligt med en mast, kan företag få hjälp med att avgöra var vindkraftverk ska sättas upp och hur de ska bli distribuerade.
UAV:s skulle också kunna användas i jordbruket för att inspektera fält och odlingsmarker, vilket kan underlätta val av gödning och bekämpningsmedel
(Fordronskurser.se, 2017). Dock skulle regeländringar behöva göras för att sådana flygningar ska bli möjliga. Till exempel skulle regeln som säger att en UAV endast får flygas inom synhåll avvecklas (Transpostyrelsens föreskrifter om obemannade luftfartyg TSFS 2017:110).
5.1 Rekommendation
För att förbättra studien bör den temperatur och fuktighetssensor som användes bytas ut i och med att den mätte värden som låg långt ifrån datan som masten mätte.
En noggrannare beräkning av vindhastigheten skulle kunna göras genom att man även tar hänsyn till att luftens densitet varierar. Då använder man ekvation 14 igen men dividerar med densiteten och därefter kan man rita v2 som en funktion av tan αρ . Sedan kan C bestämmas med en linjär anpassning. Ytterligare en rekommendation är att testa att flyga drönaren på olika avstånd från masten. Då kan man undersöka hur mycket vindprofilerna överensstämmer med varandra beroende på hur nära masten UAV:n är. Slutligen bör även fler mätningar göras och lättare och mindre känsliga sensorer behöver inskaffas så att mätdatan kan bli noggrannare.