Cos'è un drone: componenti, funzione e applicazioni

I droni sono rapidamente diventati una delle tecnologie più interessanti dell'era moderna, accattivanti hobbisti, ingegneri, cineasti e persino agricoltori. Che tu sia un principiante che inizi a esplorare il mondo dei veicoli aerei senza pilota (UAV) o di qualcuno curioso di sapere come funziona un drone, questo tutorial ti darà una solida base.

Cos'è un drone?

Un drone, noto anche come UAV (veicolo aereo senza pilota), è un aereo che opera senza un pilota umano a bordo. È controllato a distanza da una persona che utilizza un controller o autonomamente attraverso percorsi di volo pre-programmati e computer di bordo. I droni sono disponibili in molte forme e dimensioni, ma il tipo più comune per i principianti è il Quadcopter —Un drone con quattro rotori.

Componenti di base di un drone

Abbattiamo le parti principali di un tipico drone quadricottero e comprendiamo i loro ruoli:

Telaio

• Scopo: Lo scheletro o il telaio che tiene insieme tutti gli altri componenti.
• Materiale: Di solito realizzati con materiali leggeri come fibra di carbonio o plastica.
• Progetto: Deve essere abbastanza forte da gestire vibrazioni, atterraggi e piccoli incidenti.

Eliche

• Funzione: Converti la rotazione del motore in sollevamento girando e spingendo l'aria verso il basso.
• Tipi: In senso orario (CW) e in senso antiorario (CCW) per mantenere la stabilità.
• Nota: La dimensione e il passo dell'elica influiscono su come il drone maneggia e quanto velocemente può andare.

Si prega di fare riferimento a questo link per saperne di più su un elica del drone .

Motori

• Tipo: In genere, motori DC senza spazzole per una maggiore efficienza e durata.
• Ruolo: Spingere le eliche ad alta velocità per creare sollevamento e consentire la manovra.
• Ogni motore è abbinato a una direzione specifica dell'elica (CW o CCW).

Controller di volo (FC)

• Il 'cervello' del drone.
• Elabora i dati da sensori (giroscopio, accelerometro, bussola) e controlla i motori.
• Prende decisioni su stabilità, equilibrio e comandi utente dal telecomando.

Controller di velocità elettronica (ESCS)

• Regola la velocità con cui ogni motore gira.
• Prendi i comandi dal controller di volo e regola l'alimentazione inviata a ciascun motore.
• Vital per controllare la direzione, l'equilibrio e la velocità.

Batteria

• Alimenta tutta l'elettronica sul drone.
• Di solito una batteria Lipo (polimero di litio), nota per un'elevata densità di energia.
• La dimensione della batteria influisce sul tempo di volo e sul peso dei droni.

Trasmettitore e ricevitore

• Trasmettitore (TX): Il telecomando nelle tue mani.
• Ricevitore (RX): Attaccato al drone, riceve segnali dal trasmettitore.
• Utilizzato per controllare manualmente il movimento del drone (farfalla, pitch, imbardata, rotolo).

Modulo GPS (opzionale ma comune)

• Consente funzionalità come ritorno a casa (RTH), percorsi di volo autonomi e una navigazione precisa.
• Essenziale per voli a distanza o all'aperto.

Fotocamera (opzionale)

• Utilizzato per le applicazioni fotografiche, FPV (vista in prima persona) o per la visione artificiale.
• Può essere analogico (per le corse FPV) o digitale (per fotografia e video ad alta risoluzione).

Funzioni

Ogni componente di un drone e del suo scopo sono discussi di seguito.

Come funzionano queste parti insieme?

• Quando spingi il joystick sul controller:
• Il trasmettitore invia il comando al ricevitore.
• Il controller di volo elabora il comando e regola la velocità di ciascun motore tramite ESC.
• Le eliche girano di conseguenza, cambiando la posizione del drone (su, giù, gira, inclinazione).
• Se il GPS è attivo, il drone utilizza anche dati satellitari per il mouse e la navigazione stabili.

Dove vengono usati i droni?

I droni sono utilizzati in una varietà di settori e applicazioni:

• Fotografia aerea e videografia.
• Agricoltura (monitoraggio e spruzzatura delle colture).
• Consegna e logistica.
• Mappatura e rilevamento.
• Sorveglianza militare.
• Cerca e salva.
• Hobby Flying and Racing.
• Usato per fare Progetti di droni .

Questo è un Panoramica di un drone o veicolo aereo senza pilota: una guida per principianti alle basi e ai componenti. Man mano che la ricerca e lo sviluppo continuano, i droni sono destinati a diventare strumenti ancora più versatili, efficienti e indispensabili per il futuro.