La construcción de un dron (vehículo aéreo no tripulado o UAV) puede ser a la vez desafiante y gratificante, aunque puede ser intimidante construir uno solo porque necesita pasar por una montaña de información antes de intentar algo.
Afortunadamente, no es tan difícil como parece, ¡y estarás en el aire en poco tiempo con algunas habilidades y orientación práctica! Un dron consta de varios componentes. En esta publicación, discutiremos los siete componentes esenciales para construir un dron.
1. Transmisor RC
Aunque el controlador de vuelo puede controlar el UAV de forma autónoma, generalmente es una buena idea tener un transmisor RC de control del UAV si algo sale mal y puede volarlo manualmente. La elección del mejor transmisor depende de la complejidad del UAV. Un transmisor de mano suele ser suficiente, pero es mejor tener una estación base para ayudar con todos los controles para vehículos más grandes. Los remitentes se evalúan según su número de canales. El número de canales de transmisión se relaciona con el número de señales separadas que un transmisor puede transmitir.
Cuanto más complejo sea su UAV, más transmisores necesitará. Por lo general, una radio de 7 canales es adecuada para la mayoría de los UAV. Además, es una buena idea verificar si la radio incluye un interruptor de 3 puntos o una perilla variable al buscar transmisores UAV. La mayoría de los pilotos automáticos tienen que cambiar entre diferentes modos de vuelo. El transmisor generalmente se suministra con un receptor para sincronizar. A menudo, este es un proceso sencillo, que se puede lograr tan fácilmente como presionar un botón.
2. Chasis multirrotor
El marco es una parte esencial de la aeronave, ya que el UAV debe ser lo suficientemente ligero para despegar, pero lo suficientemente fuerte como para soportar toda la estructura. Los marcos personales no son recomendables. Los UAV tienen su propia dinámica de vuelo e integridad estructural, y a los diseñadores primero les resulta difícil entender exactamente lo que se necesita. Se deben comprar muchos marcos y se recomiendan y prueban encarecidamente. Se deben seleccionar muchos marcos diferentes, cada uno con diferentes propósitos. El cuadricóptero es el marco más común. Pero para cargas más pesadas, tenemos Hexacóptero y Octocóptero. Tenemos el Tricóptero para una apariencia diferente.
El Tricopter es el UAV de tres brazos, generalmente entre los brazos en un ángulo de 120 grados. Este es el modelo más económico porque necesita menos motores. Dado que este UAV no es simétrico, el motor trasero es más complicado que los otros dos para mantener un vuelo estable. Tenga en cuenta que esta configuración no es compatible con todos los pilotos automáticos.
Un cuadricóptero es un UAV de cuatro brazos, el diseño más popular. El cuadricóptero es el más fácil y versátil. Este diseño es utilizado por todos los controladores de vuelo. Pero si un motor falla, es probable que el UAV se estrelle.
Un Hexacóptero es un UAV con seis brazos, pero los motores se pueden usar en un marco de Tricóptero. Si se diseña de esta forma, la configuración se llama Y6. Si uno de los motores del Hexacóptero suele fallar, los otros motores pueden compensarlo y mejorar su seguridad. El uso de más motores crea más elevación que permite que el dron levante cargas útiles más pesadas, pero el inconveniente suele ser más costoso.
El Octocopter tiene los mismos beneficios que el Hexacopter. Dado que hay más motores, puede levantar cargas útiles más pesadas y recuperarse de un motor averiado mejor que un hexacóptero. Octocopter también es más caro. También se puede agregar a un cuadricóptero otra versión de un Octocopter que se llama X8 con las mismas ventajas y desventajas que un Octocopter promedio.
3. Motores/controlador de velocidad
Los motores tienen un impacto enorme en el tiempo de vuelo y en lo pesado que puede ser un UAV. Se recomienda encarecidamente que todos los rotores utilicen el mismo tipo de motor para realizar el mismo trabajo. Aunque todos los motores son iguales, su velocidad aún puede variar e incluso puede ser controlado por un controlador de vuelo mencionado más adelante.
Los motores de CC son los motores UAV más comunes en uso porque un paquete de baterías proporciona una corriente CC, lo que hace que los motores de CC sean la mejor opción. El factor crítico a tener en cuenta al buscar un motor es la clasificación de KV que determina qué tan rápido gira en un voltaje dado. El KV deseado de un UAV multirotor está entre 500-1000 KV.
El ESC (controlador electrónico de velocidad) admite el control separado de cada motor. Si está disponible, es esencial observar también la clasificación de empuje. El empuje es esencial para su diseño, ya que será un desafío bajar y mantenerse arriba si su empuje es de solo 2,5 kg y su UAV es de 2,5 kg. Elija las hélices y los motores que puedan dar el máximo empuje.
4. Hélices
Las hélices son como cuchillas para crear diferentes presiones de aire. Cuando están en movimiento, cortan el aire, creando una diferencia de presión entre la parte superior e inferior de los rotores. El lado superior tiene baja presión, lo que hace que el dron se eleve en el aire. Hay diferentes tipos de hélices en términos de tamaño y materiales utilizados. La mayoría están hechos de plástico, pero los drones más caros y pequeños están hechos de fibra de carbono. Las hélices siguen evolucionando. Son los responsables de la dirección y el movimiento del dron. Por lo tanto, es esencial asegurarse de que cada hélice esté en buenas condiciones antes de volar su dron.
5. Controlador de vuelo
El controlador de vuelo es el cerebro de los UAV. Ayuda a estabilizar y sincronizar sus motores para que, incluso si cada motor proporciona un empuje diferente, el UAV pueda estabilizarse solo. La mayoría de los controladores se pueden programar para despegar y volar. Es esencial conocer el propósito del UAV para darle la cantidad correcta de potencia de procesamiento.
6. Batería
La batería es otro componente crítico de un dron. La batería adecuada depende principalmente del tamaño de tu dron y de la cantidad de motores que utilices. La batería correcta afecta el tiempo de vuelo y el rendimiento. Para lograr el largo tiempo de vuelo, posiblemente puedas usar la batería más grande (en términos de capacidad) con un peso máximo de despegue de tu dron. Las baterías son la parte más pesada de un UAV y normalmente se montan en el punto muerto para la misma carga de motores. Compruebe el índice de descarga de la batería. Una tasa de descarga demasiado baja (tasa C) puede dañar su batería y hacer que su dron falle porque la batería no puede liberar corriente lo suficientemente rápido para que los motores funcionen correctamente. Otra cosa a considerar es el tamaño físico de la batería.
7. Tren de aterrizaje
Los trenes de aterrizaje están destinados al aterrizaje seguro del dron. Aunque aumentan la seguridad, se puede eximir si eres un usuario experimentado que puede equilibrar la velocidad del motor en emergencias para un aterrizaje seguro. Hay dos tipos importantes de tren de aterrizaje. Uno es un tren de aterrizaje fijo y el otro es un tren de aterrizaje retráctil. La mayoría de los drones que cubren distancias más largas tienen trenes de aterrizaje fijos. Algunos drones más pequeños funcionan sin tren de aterrizaje y pueden aterrizar boca abajo de manera segura una vez que tocan el suelo.