Budowa drona

Nazewnictwo

Świeżość technologii dronów sprawia, że nawet ich nazwa nie jest do końca ugruntowana, jednak w Polsce formalnie drony określa się jako bezzałogowe statki latające (BSL). Na świecie wykorzystuje się częściej skrót UAV (Unmanned Aerial Vehicle) lub UAS (Unmanned Aircraft System). Uniwersalnym określeniem są też wielowirnikowce lub multikoptery ze swoimi angielskimi odnośnikami, czyli multirotors i multicopters. Drony to nazwa najprostsza i najkrótsza, ale jednocześnie obciążona skojarzeniami z przeznaczeniem militarnym, stąd w środowisku profesjonalistów część osób jej unika. Zastępczą nazwą dla drona może być również autonomiczny statek latający.  

Rama drona

Bezzałogowe statki latające występują w ogromnym i różnorodnym asortymencie zarówno gotowych produktów, jak i zestawów do samodzielnego złożenia czy samodzielnych prac modelarskich, jednak podstawowy komplet części i podzespołów koniecznych do ich działania pozostaje niezmienny. Kluczowym elementem pozostaje rama miltikoptera, czyli kilka klasycznych konstrukcji, z których każda ma określone zalety i wady. Ogólnie uznaje się, że konstrukcja z większą liczbą ramion pozwala na bardziej stabilny lot, zaś podwójne śmigła montowane na mniejszej liczbie ramion zwiększają siłę ciągu drona, umożliwiając większy udźwig i ubezpieczając równoległy silnik na wypadek awarii.   Klasyfikacja konstrukcji ram opiera się głównie o liczbę ramion:

• Bicopter – dwa silniki,
• Tricopter – trzy silniki,
• Quadrocopter – cztery silniki,
• Hexacopter – sześć silników,
• Octocopter – osiem silników.

Pod względem układów śmigieł w stosunku do kierunku lotu wyróżnia się natomiast pięć typów:

• + - jedno śmigło jest wiodące (przy co najmniej 4 śmigłach),
• X – najczęstsza konstrukcja, dwa śmigła są wiodące (przy parzystej liczbie śmigieł),
• Y – trzy ramiona ułożone w znak Y, jedno lub dwa ramiona mogą być wiodące,
• V – bardzo rzadki układ, gdzie dwa śmigła prowadzą na wyciągniętych ramionach,
• H – bardzo rzadki układ, gdzie konstrukcja opiera się na kształcie litery H, z dwoma śmigłami prowadzącymi.

W każdej z konstrukcji można zamontować podwójne śmigła (u góry i na dole), co zdecydowanie zwiększa siłę drona, a nie wymaga dodawania kolejnego ramienia konstrukcji. Tym samym obniżona jest waga własna mulikoptera i spadają koszty materiału, a dron może unieść cięższy ładunek i ma większą siłę do walki z wiatrem. Podwójne śmigła kręcą się w przeciwnych kierunkach, równoważąc nawzajem siłę bezwładności. Poniżej prezentujemy podstawowe układy multicopterów  

Bicopter

Tricopter

Quadrocopters

Hexadrocopters

Octocopters

Jednocześnie do kategorii dronów zalicza się również płatowce czy małe samoloty (potocznie: śmigiełka). Co prawda ich rozwój, jak i odbiór społeczny, są wyraźnie powiązane z zastosowaniami militarnymi, ale znajdują też zastosowanie w geodezji czy kartografii. W ich przypadku zasięg osiągać może nawet 70 - 90 km, zaś czas lotu dochodzi do 60 minut, co jest możliwe dzięki połączeniu lotu szybowca z napędem elektrycznym śmigieł.

Zestaw

Standardowy komplet podzespołów niezbędnych w każdym multicopterze prezentujemy poniżej. Poszczególne zestawy dostępne w sprzedaży różnią się zakresem, gdyż kierowane są do odbiorców chcących samodzielnie składać swój sprzęt, tych dysponujących już pewnymi podzespołami albo chcących modelować zakupione multicoptery. Dostępne typy zestawów to:

• KIT – sama rama multicoptera,
• ARF (almost ready to fly) – rama wraz z silnikami i kontrolerami,
• PNP (plug and play) – zestaw pozwalający na lot drona dzięki dodanym bateriom z ładowarkami, skrzydłami oraz opcjonalnie gimbalem,
• RTF (ready to fly) – zestaw uzupełniony o aparaturę do sterowania multicopterem,
• BNF (Bind’N fly)- cały zestaw bez radia i odbiornika RC.

Sprawdź oferty pracy w Poznaniu na stronie Jooble.