Você já se perguntou como funciona um Drone multirotor, por que e como esses equipamentos voam e conseguem se manter tão estáveis no ar? Isso é uma curiosidade bem interessante dos Drones, continue lendo a matéria para descobrir mais detalhes!
Primeiramente todos os multirotores possuem uma placa central, chamada de Controladora, essa placa é responsável pela inteligência do Multirotor, para exemplificar, as placas controladoras são como os processadores em computadores, processando todas as informações enviadas para os Drones e onde está praticamente toda a programação de leitura dos sensores auxiliadores.
Outro sensor que garante a estabilidade do Drone é o GPS, buscando a todo momento as informações de posicionamento para garantir o posicionamento do Drone - Quando o operador para de movimentar as alavancas do radio controle é o GPS que garante que o drone permaneça pairando no local.
O GPS também é quem garante que o Drone possa realizar voos automatizados, onde o operador registra um plano de voo e o drone realiza exatamente o que foi programado. Outra função muito importante que devido ao GPS é possível, é o retorno para casa automático, onde o Drone grava no momento da decolagem seu local de decolagem, e durante o voo, caso perca o sinal do Rádio Controle ou o sinal de imagem, esteja com a bateria baixa ou o Operador do drone envie esse comando, o Drone irá retornar exatamente para o Local que foi gravado na decolagem. Prevenindo muitos acidentes e garantindo maior segurança para os voos.
Existem também o Giroscópio e o Acelerômetro, que em conjunto com o GPS garantem que o drone mantenha sua posição plana de voo. Assim quando o operador solta as alavancas do rádio controle o Drone retorna a posição plana mantendo a estabilidade.
Além desses sensores de estabilidade, existe as placas ESC, ou Controladora eletrônica de velocidade, que fornecem a energia necessária para que os motores realizem a rotação perfeita, ou seja, essa é a placa de controle eletrônico de velocidade dos motores garantindo que todo o sistema opere com a mesma rotação garantindo a estabilidade.
Esses sensores e placas, fazem com que o drone voe e se mantenha estável, mas ainda resta uma duvida, como o drone decola ou voa??
Para responder isso, precisamos de um pouco de física. Quando o operador envia propulsão para o Drone decolar, é gerado uma espécie de redemoinho nas hélices e motores, esse redemoinho faz com que o Drone perca peso, e assim saia do chão, ficando “solto” na gravidade!! E quando o operador para de enviar propulsão para os motores, o Drone para, e se estabiliza, porém como os motores já estão em uma determinada rotação, ele continua sem gravidade devido ao redemoinho que continua lá, e assim o Drone continua voando na altura que foi deixado, e no mesmo local, devido ao GPS e os sensores mencionados anteriormente.
Porém, para isso funcionar, não basta os motores girarem na velocidade certa para que o Drone saia do chão, o sentido de rotação dos motores também auxiliam na estabilidade, vamos analisar um Quadricoptero, Drone de 4 rotores, dois motores giram no sentido horário, e dois no sentido anti-horário, para exemplificar, seria como os helicópteros, onde a rotor principal gira no sentido horário, e o rotor de calda gira no sentido oposto, garantindo a estabilidade, o Drone realiza o mesmo procedimento de sentido de rotação do rotores para que o Drone não gire no próprio eixo sozinho e consiga manter a estabilidade de voo.
Entendemos até agora como o Drone decola, mantem estabilidade e posicionamento, mas, como ele se movimenta no ar?
Vamos analisar novamente a placa ESC, que gerencia a energia enviada para os motores. Quando o operador envia o comando para o Drone ir para frente, por exemplo, a placa ESC diminui a energia dos motores da frente, aumenta a energia dos motores de trás, o drone se inclina um pouco e assim começa a voar para frente. O mesmo procedimento acontece em todos os movimentos do Drone, seja para trás, para os lados ou o giro no próprio eixo, onde a placa ESC diminui ou acelera a rotação dos motores que estão girando no mesmo sentido para girar o Drone no sentido desejado.
Todas essas informações são passadas sempre pela Controladora, pois é ela que está processando todas as informações enviadas para o Drone em milissegundos garantindo que tudo funcione como o esperado.
E é assim que o Drone voa, como podemos ver, não é apenas um componente que faz essa “mágica” e sim um conjunto de sensores, física e programação que fazem o Drone decolar, se estabilizar e voar da forma que visualizamos hoje em dia. Até mesmo o peso e o carcaça do drone auxiliam no voo, velocidade e estabilidade, são diversas engenharias que garantem que o Drone realize o voo com sucesso.
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Fonte [Drone Visual]
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