¿Cómo vuelan los drones? (Controles Y Movimientos De Vuelo)

Un dron puede parecer una máquina increíblemente simple en manos de un piloto experimentado. Después de todo, se controla moviendo los joysticks en un dispositivo portátil.

Es una suposición bastante común de hacer. Pero cuando empiece a prepararse para su primer vuelo, se dará cuenta de que hay mucho aprender.

De repente tendrás cientos de preguntas corriendo por tu mente. Y según la experiencia personal, apuesto a que la mayoría de ellos tratarán sobre el propósito de cada control, cómo vuelan realmente los drones y qué tan difícil es volar para los pilotos principiantes.

Aquí está la cosa: los controles de drones y los movimientos de vuelo son temas estrechamente relacionados. Debe comprender los conceptos básicos de las funciones de control para saber cómo se traducen en acción.

En esta publicación, cubriremos exactamente esas cosas. Las siguientes secciones tocarán los roles que juegan los mecánicos de drones. y la física detrás del vuelo de drones.

Y como nota al margen, el conocimiento adicional seguramente lo ayudará a desarrollar sus habilidades mucho más rápido.

¿Cómo funcionan los controles de drones?

Las características de un vuelo de drones dependen completamente de la información enviada a través de un controlador de drones. Pero, ¿cómo se envía esta información? ¿Y en qué consiste? Echar un vistazo.

Los controles de drones funcionan a través de señales de radio que se envían desde el transmisor del controlador al receptor del dron. Los componentes del dron, como el controlador de vuelo, luego ejecutan los comandos que han llegado en forma de señales. Al mismo tiempo, hay numerosos sensores que aseguran un funcionamiento sin problemas.

Entonces, hay dos dispositivos principales que se utilizan en el funcionamiento de los controles de drones. El transmisor convierte los comandos introducidos por el piloto en señales de radio y el receptor usa esas señales para obtener datos electrónicos.

Lo que sucede a continuación implica el uso de tecnología compleja, como acelerómetros y giroscopios.

Todo lo que necesita saber, por ahora, es que la tecnología mantiene a raya la imprevisibilidad y permite que el dron haga el correcto cambios en el poder. Este último se refiere a cambiar la velocidad de cada hélice para que el dron se mueva en la dirección prevista por el piloto.

Cuando se habla de controles de drones, solo hay cuatro movimientos básicos que puede hacer un dron. Aquí hay breves explicaciones de ellos:

Rollo

Se realiza un giro empujando el joystick derecho del controlador hacia un lado.

La acción asociada con el término es su significado literal. El dron “rueda” y se mueve hacia la derecha o hacia la izquierda dependiendo de en qué dirección se empuje la palanca.

Para que esto suceda, se reduce la potencia entregada a los motores de un lado. En consecuencia, las hélices de ese lado giran más lentamente.

Paso

El tono se controla empujando el joystick derecho del controlador hacia arriba o hacia abajo.

La acción se refiere a que el dron se inclina y se mueve hacia adelante o hacia atrás. Esto no tiene nada que ver con la altitud del dron.

Se logra cambiando la potencia dada a los dos motores delanteros o traseros. Para el movimiento hacia adelante, por ejemplo, las dos hélices traseras giran más rápido mientras que las dos hélices delanteras se ralentizan.

Guiñada

Esto se controla empujando el joystick izquierdo del controlador hacia los lados.

Se refiere a la rotación en sentido horario o antihorario sobre el eje vertical del dron. En otras palabras, controlar la guiñada permite al piloto cambiar la dirección hacia la que se dirige el dron.

El movimiento de guiñada se logra cambiando las velocidades de las hélices en un patrón diagonal.

Acelerador

El acelerador se controla empujando la palanca izquierda del controlador hacia arriba o hacia abajo.

Este hace referencia al movimiento vertical del dron y está directamente relacionado con su altitud. Aquí es donde el dron sube o baja.

Controlar el acelerador simplemente da como resultado todo de las hélices girando más rápido o más lento.

Las secciones que siguen pueden presentar movimientos de vuelo que son una combinación de los cuatro anteriores. Por lo tanto, una comprensión clara de ellos le permitirá resolver partes de las próximas explicaciones usted mismo.

¿Cómo sube un dron?

Consideremos la primera etapa del vuelo del dron: el despegue. Así es como un dron genera suficiente sustentación para moverse hacia arriba.

Un dron se mueve hacia arriba creando una fuerza ascendente mayor que la gravedad. Esta sustentación es generada por las hélices (girando a gran velocidad) que actúan como alas. Empujan el aire hacia abajo y, a su vez, el aire empuja al dron hacia arriba. El proceso es el resultado de que el piloto use el control del acelerador.

Una cosa a tener en cuenta es que un dron no comienza a moverse inmediatamente cuando se presiona el acelerador. La velocidad de las hélices debe ser despacio aumentado hasta que la sustentación producida sea mayor que el peso del dron.

Esto es particularmente importante para los pilotos que acaban de tener en sus manos un dron. Debe sentirse cómodo con la sensibilidad del acelerador para evitar un percance instantáneo.

La sustentación creada crece a medida que las hélices giran más rápido. Entonces, cuando se empuja el acelerador lo más posible, los rotores del dron generarán el máximo empuje.

¿Cómo controlas la dirección de un dron?

Una vez que el dron está en el aire, debe maniobrarse de cierta manera. Esta parte se aplica particularmente a los drones con cámara. Los pilotos deben mantenerlos estables y orientados en la dirección correcta en todo momento.

Aquí hay algunos consejos sobre el control direccional (suave) para principiantes.

Usted controla la dirección de un dron ajustando sus movimientos de balanceo, cabeceo, guiñada y aceleración. El joystick izquierdo te permite mantener el dron volando y mirando en la misma dirección. El joystick derecho, por otro lado, se usa para maniobrar. Empujarlo te permite controlar en qué dirección se mueve el dron.

La verdad es que los vuelos con drones requieren mucho pequeño ajustes Su dron puede comenzar a perder su altura por sí solo a medida que lo mueve en una dirección particular. Ahí es cuando tendrás que empujar la palanca izquierda también para controlar el empuje.

Del mismo modo, su dron puede comenzar a mirar en la dirección equivocada debido al viento. El joystick izquierdo, nuevamente, te permitirá reposicionar el dron a través de un movimiento de guiñada.

La mejor parte de los drones es que tú, como piloto, no tienes que preocuparte por ninguna complejidad técnica. Los componentes a bordo aseguran que el dron continúe volando simplemente debido a las leyes de la física.

Los rotores impulsan al dron para que permanezca en el aire, pero también giran en direcciones opuestas.

Mientras tanto, el controlador de vuelo traduce los ajustes que realiza con las palancas para cambiar las velocidades del rotor para maniobrabilidad. Los datos circundantes también se tienen en cuenta para contrarrestar las fuerzas externas.

¿Cómo vuelan los drones?

Además de moverse verticalmente y girar, los drones también pueden flotar a la misma altura. Esto es lo que sucede para que eso sea posible.

Los drones flotan cuando la sustentación producida por sus rotores se anula por completo con la fuerza de la gravedad. Esto resulta en una fuerza neta de cero. Dependiendo de la configuración de un vuelo en particular, el piloto puede tener que usar su controlador para variar las velocidades del rotor para que el impulso se mantenga equilibrado.

Anteriormente hablamos sobre usar el stick derecho para mover el dron Esta vez, se supone que el joystick derecho debe empujarse sutilmente para mantener el dron en su lugar.

Los drones modernos están equipados con sistemas de estabilización y, por lo general, pueden mantener su posición incluso con brisas ligeras. Sin embargo, la mayoría de los modelos todavía eventualmente requieren la atención de un piloto para evitar que se alejen lentamente.

¿Cómo giran los cuadricópteros?

Hay un poco más de rotaciones que otros movimientos de vuelo en el sentido conceptual. Así es como giran los drones de cuatro rotores.

Los cuadricópteros giran acelerando dos motores diagonales y ralentizando los otros dos para generar un momento angular distinto de cero. Por ejemplo, un cuadricóptero girará a la derecha (en su lugar) si se aceleran los dos motores que giran en el sentido de las agujas del reloj. La altitud sigue siendo la misma debido a la elevación constante.

Ya mencioné cómo los rotores de los drones giran en direcciones opuestas para evitar rotaciones continuas.

Sin embargo, usar el control de guiñada nos permite variar la potencia dada a un par de motores diagonales. Esto da como resultado una rotación neta hacia un lado.

El control electrónico de velocidad (ESC) garantiza que los cambios de voltaje se ejecuten sin problemas para evitar que el dron gire violentamente en el aire.

Siempre se recomienda a los pilotos más nuevos que se sientan cómodos con el control de guiñada en un entorno seguro. Hacer algunas rotaciones de 360 ​​grados lo familiarizará con la rapidez con la que se genera el movimiento.

¿Todos los drones pueden hacer volteretas?

Hemos cubierto todos los movimientos de vuelo simples hasta ahora. Y, sinceramente, eso es todo lo que normalmente necesita un piloto de drones con cámara.

Pero no hace falta decir que las aspiraciones de la comunidad de drones se extienden por todas partes. Muchos pilotos dedican su tiempo a realizar acrobacias con drones, siendo una de las más populares las volteretas.

Pero, ¿se puede usar cualquier dron para tales actuaciones? Aquí está la respuesta.

De hecho, la mayoría de los drones pueden hacer volteretas. Es un error común pensar que un dron no puede voltear si su controlador no tiene un botón específico para ello. Lo cierto es que un flip normalmente se puede realizar de forma manual. Sin embargo, algunos drones son definitivamente mejores que otros para hacer volteretas.

Quizás se pregunte cómo los drones pueden realizar estos giros y bucles.

Bueno, todo se reduce a manipular el dron combinando los cuatro controles de vuelo básicos: alabeo, cabeceo, guiñada y aceleración.

Una vez que hayas dominado los movimientos básicos, puedes hacer muchas cosas simplemente moviendo las palancas. Los giros se realizan básicamente empujando los controles de aceleración y cabeceo al máximo.

La velocidad de los motores en el lado que necesita girar hacia arriba aumenta significativamente. Cuando el dron está boca abajo, el acelerador se reduce casi a cero para evitar un cambio de altitud.

Esto se hace a una velocidad angular alta para garantizar que el dron gire en el mismo lugar.

Los drones que son mejores para realizar trucos similares incluyen el DJI FPV, el Air Hogs 360 Hoverblade y el Yuneec Mantis Q.

Conclusión: ¿cómo funciona un cuadricóptero?

Para concluir, hay una serie de tecnologías complejas que garantizan el buen funcionamiento de un dron. Sin embargo, el concepto detrás del vuelo de drones en esencia es bastante simple.

Un cuadricóptero funciona usando sus cuatro hélices para crear sustentación al establecer un flujo de aire. Los pares de hélices giran en direcciones opuestas para generar un par cero. Esto evita que el cuadricóptero gire con ellos. Un quadcopter también hace uso de un sistema de conectividad y muchos sensores.

Una vez que el piloto activa las palancas de control, las señales llegan al controlador de vuelo del cuadricóptero. Este componente también se conoce como el cerebro del sistema. Envía datos relevantes al ESC, que luego ejecuta los comandos a través de los rotores.

No hace falta decir que hay varios otros componentes que forman parte del sistema de propulsión de un cuadricóptero. Pero, afortunadamente, un piloto puede progresar de manera segura a lo largo de su viaje sin aprender sobre cada uno de ellos (y los cálculos computacionales realizados en el medio).