De grunnleggende prinsippene for droner inkluderer aerodynamikk, mekanikk og elektronikk. Aerodynamikk er det avgjørende grunnlaget for droneflyvning.
Prinsipper for aerodynamikk
Aerodynamikk er studiet av bevegelsesmønstre og krefter som virker på fly i luften. Droneflyging og stabilitet er først og fremst avhengig av fire krefter: løft, tyngdekraft, skyvekraft og drag.
Løft er kraften som får et fly til å stige. På grunn av de varierende formene og helningene til et flys vinger, genererer luften som passerer over vingene varierende mengder løft, som støtter flyets vekt og holder den oppe.
Tyngdekraften er jordens tiltrekning til objekter, en kraft som et fly må overvinne. Et fly genererer tilstrekkelig løft for å motvirke tyngdekraften ved å akselerere eller vippe vingene, og dermed opprettholde balansen i luften.
Skyv er kraften som driver et fly fremover, vanligvis levert av motoren. Skyvekraft er relatert til flyets hastighet; raskere hastigheter krever større skyvekraft.
Dra er kraften som motsetter skyvekraften, og skaper luftmotstanden som et fly opplever når det beveger seg gjennom luften. Derfor må et fly ha tilstrekkelig skyvekraft for å overvinne denne motstanden.
Mekaniske prinsipper
Mekaniske prinsipper refererer til den mekaniske strukturen og kontrollmetodene som kreves for droneflyging. En drone består vanligvis av en flykropp, vinger, hale og kontrollflater. Flykroppen er hoveddelen av flyet, vingene genererer løft, og halen stabiliserer og kontrollerer flyets retning.
Dronekontrollmetoder inkluderer vanligvis fjernkontroll og autonom kontroll. Fjernkontroll innebærer å kontrollere flyvningen og driften av flyet ved hjelp av en bakkebasert-fjernkontroll, mens autonom kontroll lar flyet utføre oppdrag autonomt i henhold til forhåndsinnstilte-programmer.
Elektroniske prinsipper
Elektroniske prinsipper refererer til dronens elektroniske kontrollsystem og elektronikk. En drones elektronikk inkluderer sensorer, kontrollere, kommunikasjonsutstyr og navigasjonsutstyr. Disse enhetene muliggjør autonom kontroll, holdningsstabilisering, navigasjon og posisjonering og dataoverføring.
Sensorer er dronens "øyne" og "ører", som registrerer informasjon om omgivelsene, inkludert parametere som høyde, hastighet, holdning, temperatur, fuktighet og lufttrykk. Kontrolleren er dronens «hjerne», som behandler dataene som samles inn av sensorene og kontrollerer flyets bevegelser i henhold til forhåndsinnstilte-programmer.
Kommunikasjonsutstyr kan overføre dataene som samles inn av dronen til bakkekontrollsenteret eller annet utstyr, og kan også motta bakkeinstruksjoner for å utføre oppgaver. Navigasjonsutstyr brukes til posisjonering og navigasjon, inkludert GPS, treghetsnavigasjonssystem, etc.
