O que é um drone - componentes, função e seus aplicativos

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Os drones rapidamente se tornaram uma das tecnologias mais emocionantes da era moderna, cativando entusiastas, engenheiros, cineastas e até agricultores. Se você é um iniciante, apenas começando a explorar o mundo dos veículos aéreos não tripulados (UAVs) ou alguém curioso sobre como um drone funciona, este tutorial lhe dará uma base sólida.


O que é um drone?

Um drone, também conhecido como UAV (veículo aéreo não tripulado), é uma aeronave que opera sem um piloto humano a bordo. Ele é controlado remotamente por uma pessoa usando um controlador ou autonomamente através de viagens de vôo pré-programadas e computadores a bordo. Os drones vêm em muitas formas e tamanhos, mas o tipo mais comum para iniciantes é o Quadcopter - Um drone com quatro rotores.



  Drone
   Drone

Componentes básicos de um drone

Vamos quebrar as principais partes de um drone típico de quadcopter e entender seus papéis:

Quadro

  • Propósito: O esqueleto ou chassi que mantém todos os outros componentes unidos.
  • Material: Geralmente feito de materiais leves, como fibra de carbono ou plástico.
  • Projeto: Deve ser forte o suficiente para lidar com vibrações, pousos e pequenos acidentes.
  Quadro
Quadro

Hélices

  • Função: Converta a rotação do motor em elevação girando e empurrando o ar para baixo.
  • Tipos: No sentido horário (CW) e no sentido anti -horário (CCW) para manter a estabilidade.
  • Observação: O tamanho e o tom da hélice afetam a maneira como o drone lida e a rapidez com que ele pode ir.
  Hélice de drones
Hélice de drones

Consulte este link para saber mais sobre um hélice de drones .



Motores

  • Tipo: Normalmente, motores CC sem escova para maior eficiência e durabilidade.
  • Papel: Gire as hélices em alta velocidade para criar elevador e permitir manobras.
  • Cada motor é emparelhado com uma direção específica da hélice (CW ou CCW).
  Motor do drone
Motor do drone

Controlador de vôo (FC)

  • O 'cérebro' do drone.
  • Processa dados de sensores (giroscópio, acelerômetro, bússola) e controla os motores.
  • Tome decisões sobre comandos de estabilidade, equilíbrio e usuário do controlador remoto.
  Controlador de vôo do drone
Controlador de vôo do drone

Controladores de velocidade eletrônica (ESCs)

  • Regule a rapidez com que cada motor gira.
  • Receba os comandos do controlador de vôo e ajuste a energia enviada para cada motor.
  • Vital para controlar a direção, equilíbrio e velocidade.
  Controladores de velocidade eletrônica
Controladores de velocidade eletrônica

Bateria

  • Energia todos os eletrônicos no drone.
  • Geralmente, uma bateria de lipo (polímero de lítio), conhecida por alta densidade de energia.
  • O tamanho da bateria afeta o tempo de voo e o peso do drone.
  Bateria do drone
Bateria do drone

Transmissor e receptor

  • Transmissor (TX): O controle remoto em suas mãos.
  • Receptor (RX): Anexado ao drone, recebe sinais do transmissor.
  • Usado para controlar manualmente o movimento do drone (acelerador, pitch, guinada, rolo).
  Transmissor e receptor
Transmissor e receptor

Módulo GPS (opcional, mas comum)

  • Permite recursos como retorno a casa (RTH), vias de vôo autônomas e navegação precisa.
  • Essencial para voos de longa distância ou ao ar livre.
  Módulo GPS
Módulo GPS

Câmera (opcional)

  • Usado para fotografia, FPV (Visualização em primeira pessoa) ou aplicações de visão computacional.
  • Pode ser analógico (para corrida de FPV) ou digital (para fotografia e vídeo de alta resolução).
  Câmera de drone
Câmera de drone

Funções

Cada componente de um drone e seu objetivo é discutido abaixo.

  Pcbway

Componente

Propósito

Quadro

Mantém tudo junto

Hélices

Gerar elevação

Motores

Dirigir as hélices

ESCs

Controle a velocidade do motor

Controlador de vôo

Atua como o cérebro

Bateria

Ponha o sistema

Tx/rx

Comunicação entre o usuário e o drone

GPS

Navegação e vôo autônomo

Câmera

Captura de vídeo/imagens (se instalado)

Como essas peças funcionam juntas?

  • Quando você empurra o joystick no controlador:
  • O transmissor envia seu comando para o receptor.
  • O controlador de vôo processa o comando e ajusta a velocidade de cada motor através dos ESCs.
  • As hélices giram de acordo, alterando a posição do drone (para cima, para baixo, virada, inclinação).
  • Se o GPS estiver ativo, o drone também usa dados de satélite para pairar e navegação estável.

Onde os drones são usados?

Os drones são usados ​​em uma variedade de indústrias e aplicações:

  • Fotografia aérea e videografia.
  • Agricultura (monitoramento e pulverização de culturas).
  • Entrega e logística.
  • Mapeamento e levantamento.
  • Vigilância militar.
  • Pesquisa e resgate.
  • Hobby voando e correndo.
  • Costumava fazer Projetos de drones .

Este é um Visão geral de um drone ou veículo aéreo não tripulado - um guia para iniciantes para o básico e componentes. À medida que a pesquisa e o desenvolvimento continuam, os drones devem se tornar ainda mais versáteis, eficientes e indispensáveis ​​ferramentas para o futuro.