Dron de bricolaje: Lección 1. Terminología..

Contenidos

Introducción

Traemos a su atención una serie de tutoriales diseñados para ayudar a un entusiasta novato a comprender el desarrollo de la dirección del vehículo no tripulado y guiarlo en el proceso de creando su propio UAV utilizando piezas terminadas. La terminología y las definiciones utilizadas están destinadas a que el lector comprenda cada término, no su definición de diccionario. Si bien muchas palabras pueden tener múltiples significados, la definición de cada una se utiliza en el contexto de UAV / Drones.

Terminología

Tipos

RTF (Ready to Fly) - un dron que llega al usuario completamente ensamblado con todos los detalles necesarios. ¡Solo carga tu batería y vuela!

BNF (Bind and Fly) - El dron se envía completamente ensamblado e incluye un receptor. El usuario solo necesita seleccionar un transmisor compatible y "vincularlo" al receptor.

ARF (Casi listo para volar) es un dron que viene desmontado con casi todas las piezas necesarias para el vuelo. Es posible que falten componentes como el control remoto y el receptor.

Bricolaje (Hágalo usted mismo / Hágalo usted mismo) - hoy en día este montaje se llama "personalizado". Por lo general, implica el uso de piezas de diferentes proveedores y la creación o modificación de piezas.

UAV (UAV) / UAV - Vehículos aéreos no tripulados (cualquiera).

Drone es un sinónimo de UAV. El término "dron" es más aplicable a la esfera militar, mientras que "UAV" es para un pasatiempo.

Multirotor - UAV con varios motores.

Tricóptero - UAV, que tiene tres motores / hélices y generalmente tres haces de referencia.

Quadrocopter - UAV, que tiene cuatro motores / hélices y cuatro haces de referencia. Por lo general, esta configuración es "" (donde, la parte delantera del dron se enfrenta a uno de los rayos) o "X" (donde, la parte delantera del dron se enfrenta entre los dos rayos de referencia).

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Hexacopter - UAV, cuya planta de energía tiene seis motores / hélices.

Octocopter - UAV, cuya planta de energía tiene ocho motores / hélices.

Spyder - UAV del tipo "Spyder" (generalmente un quadrocopter o hexacopter) en el que los haces de referencia no están ubicados simétricamente entre sí cuando se ven desde encima.

V-Tail - UAV, que tiene cuatro vigas, de las cuales dos traseras están ubicadas en un ángulo formando una "V".

Tamaño - El “tamaño” generalmente se da en milímetros (por ejemplo, 450 mm) y representa la distancia más larga entre dos motores en un vehículo aéreo no tripulado. El tamaño también puede determinar la "clase" del UAV (micro, mini, etc.).

X4 / X8 - Configuraciones UAV con cuatro haces de referencia; Las configuraciones "X4" tienen un motor al final de cada haz, mientras que "X8" tiene dos motores en un haz (donde uno apunta hacia arriba y el otro hacia abajo).

Y3 / Y6 - Configuraciones UAV con tres haces de referencia; Las configuraciones "Y3" tienen un motor al final de cada viga, mientras que "Y6" tiene dos motores en una viga (donde uno se dirige hacia arriba y el otro hacia abajo).

Mecánica

CG (Centro de gravedad) es el punto en la aeronave, donde el peso se distribuye por igual en todos los lados.

Armazón - el armazón es una especie de "esqueleto" de la aeronave en el que se unen todas las partes. Los marcos simples tienen motores conectados al aluminio u otros perfiles livianos ("vigas"), que luego se conectan al marco central.

Shell es un revestimiento estético / funcional que se utiliza para mejorar la resistencia de los elementos y, a veces, para mejorar la aerodinámica. Algunos vehículos aéreos no tripulados producidos en serie tienen solo una carcasa de plástico, que también actúa como un "marco".

Tren de aterrizaje - por regla general, un dron multimotor, a diferencia de un avión, no tiene ruedas, su papel lo desempeñan los trenes de aterrizaje. Los soportes evitan el movimiento en el suelo y reducen el peso total.

Retractable / Retractable - generalmente se refiere a un chasis que tiene dos posiciones: una para aterrizar y despegar, y otra que ocupa menos espacio o mejora la visibilidad durante el vuelo.

G10 - Este material se usa generalmente en lugar de fibra de carbono para el marco del UAV, ya que no solo es muy resistente y liviano, sino también significativamente barato.

Protectores de hélice / Protectores de apoyo son ​​el material que rodea la hélice para evitar que el rotor entre en contacto con otros objetos. La protección se implementa como un medio para garantizar la seguridad y una forma de minimizar los daños al dron.

Conectores - use conectores

Abrazadera - La “abrazadera de tubo” es un dispositivo que se usa comúnmente en un tubo redondo para conectarlo a otro dispositivo (por ejemplo, un soporte de motor o el cuerpo del UAV).

Los amortiguadores son ​​piezas de caucho moldeadas que se utilizan para minimizar la vibración transmitida a través del dron.

Diodos emisores de luz (LED) se utilizan para indicar UAV en vuelo, especialmente de noche o en condiciones de poca luz.

Planta motriz

El empuje es la fuerza que un motor y una hélice en particular pueden proporcionar (en un cierto Voltaje). Por lo general, se mide en kilogramos (kg / kg) o libras (libras / libras / libras).

BEC - (Circuito eliminador de batería) está integrado en el ESC (regulador de voltaje), que puede proporcionar un voltaje ajustable de 5 V CC a cualquier dispositivo electrónico que lo necesite.

ESC (controlador electrónico de velocidad) es un dispositivo que se conecta a la batería, el motor y el controlador de vuelo y controla la velocidad del motor.

Motor / Motor - lo que se utiliza para hacer girar las hélices; Los drones pequeños suelen utilizar un motor con escobillas, mientras que los drones más grandes utilizan un motor sin escobillas.

Palas (palas de la hélice) - superficie aerodinámica que crea sustentación. Como regla general, la hélice tiene de dos a cuatro palas, que pueden ser fijas o plegables.

Hélice - Las hélices proporcionan empuje y son más similares a las que se utilizan en los aviones.

El adaptador de hélice es un dispositivo que se utiliza para acoplar la hélice al motor.

Prop Saver es un tipo de cubo que se monta en la parte superior del motor que se está utilizando y reemplaza el adaptador de prop. En caso de accidente, parte del protector de propulsión se consume para preservar la integridad de la hélice.

PCB (placa de circuito impreso) - Una placa de fibra de vidrio en la que se sueldan muchos componentes. Muchos productos electrónicos tienen una placa de circuito impreso.

LiPo (polímero de litio) - Esta es la batería más común utilizada en drones y vehículos aéreos no tripulados debido a su bajo peso (relativo a la capacidad de almacenamiento), así como una alta tasa de descarga de corriente. Además de LiPo, existen otros tipos de baterías de litio disponibles en el mercado (LiFe, LiMn, LiOn, etc.).

Distribución de energía - Para alimentar la diversa gama de dispositivos utilizados en un UAV, se deben asignar los recursos de la batería, y aquí es donde entra en juego la distribución de energía (tablero o cable). Utiliza un terminal de batería positivo y negativo y proporciona muchos terminales / puntos de conexión diferentes de los cuales otros dispositivos (que operan al mismo voltaje) pueden consumir energía.

Servo / Servo es un tipo de actuador que, con una señal correcta, puede moverse a una determinada posición angular.

Control

Estación Base / Tierra / Control - en lugar de (o además) del equipo de control manual (transmisor), una estación (generalmente en una carcasa o en un trípode) se utiliza para colocar / integrar los componentes necesarios utilizados para controlar el UAV. Puede incluir transmisor, antena (s), receptor de video, monitor, batería, computadora y otros dispositivos.

Vinculación - El término "vinculación" se refiere a configurar un transmisor de mano para que pueda vincularse a un receptor; si el transmisor está equipado con un receptor, este ajuste debe realizarse en la fábrica.

Canal - El número de canales en un transmisor se refiere al número de señales individuales que puede transmitir.

El controlador de vuelo es lo que se considera el "cerebro" del vehículo aéreo no tripulado, que procesa todos los datos, cálculos y señales entrantes. El núcleo de un controlador de vuelo es a menudo un "microcontrolador" programable. El controlador de vuelo puede tener varios sensores a bordo, incluido un acelerómetro, giroscopio, barómetro, brújula, GPS, etc. Si el controlador de vuelo tiene la capacidad de controlar la aeronave de forma independiente (por ejemplo, para volar de acuerdo con las coordenadas GPS especificadas), se puede considerar un "piloto automático".

Arnés / Arnés - Esto generalmente se refiere a un "arnés" que contiene cables que conectan el receptor al controlador de vuelo (y algunas veces a otros dispositivos).

HF / VHF / UHF (HF / VHF / UHF) - nombre de las frecuencias, donde HF - alta (alta frecuencia); VHF - muy alto (muy alta frecuencia) y UHF (UHF) - ultra alto (ultra alta frecuencia). Medido en hercios (Hz / Hz).

Receptor es lo que está involucrado en el procesamiento de la información recibida de forma remota.

Sketch / Code - un programa que se carga en el controlador de vuelo del dron (similar al proceso de pensamiento).

El transmisor / radio es lo que genera la (s) señal (es) de control y la transmite de forma remota al receptor.

Sensores / Orientación

Brújula / Brújula : la brújula magnética puede proporcionar navegación al puntos cardinales (norte / sur / este / oeste).

Unidad de medición inercial (IMU) : combina dos sensores, un acelerómetro y un giroscopio.

Acelerómetro - mide la aceleración lineal en 1-3 ejes. Normalmente se mide en "g / mismo". El acelerómetro puede proporcionar la orientación de su dron en relación con el suelo.

Giroscopio / Giroscopio : el giroscopio mide la aceleración angular en 1-3 ejes. Las unidades suelen estar expresadas en grados por segundo al cuadrado.

Magnetómetro / Magenetómetro - A veces se utiliza en robótica económica para determinar la dirección de una brújula.

Barómetro / Altímetro / Presión - utilizado para proporcionar información sobre la altitud ocupada por el UAV. Mide la presión, y dado que la presión cambia con la altitud, el dron puede "conocer / determinar" la altitud que ocupa.

El tubo de Pitot es un dispositivo que mide la velocidad del aire.

Registrador de vuelo : registra los valores de los sensores del UAV. Esta característica a veces se puede integrar en el controlador de vuelo.

GPS / Sistema de posicionamiento global - los satélites, que giran alrededor del planeta, envían señales que son recibidas por la antena GPS y enviadas para su procesamiento. por el receptor GPS con el propósito de proporcionar coordenadas geográficas.

Antena es lo que realmente recibe o envía una señal hacia y desde el UAV (la señal en sí es generada por la unidad transmisora). Vienen en diferentes tipos y también se dividen en direccionales (fuertes en una dirección) y omnidireccionales.

Roll / Roll - rotación de la aeronave alrededor de su eje longitudinal.

Paso - el movimiento angular del UAV con respecto al plano horizontal, o en otras palabras, la rotación de la aeronave alrededor del eje de ala a ala.

Guiñada - el movimiento angular de la aeronave con respecto al eje vertical.

Video

FPV (Vista en primera persona) : el término se aplica al vuelo desde la primera persona, cuando el dron está equipado con una cámara FPV, y el usuario que usa el monitor FPV / gafas FPV recibe video de esta cámara en tiempo real.

Anteojos / anteojos / anteojos VR (realidad virtual) : proporcionan al usuario una experiencia más "inmersiva".

Gimbal / Gimbal : dispositivos que están conectados a la cámara y generalmente son accionados por un servomotor o un motor de CC sin escobillas. El cardán es lo que puede estabilizar la cámara en vuelo.

GoPro - una serie de cámaras de acción GoPro ampliamente utilizadas para grabar y / o transmitir video.

LCD / LCD (pantalla de cristal líquido) es un tipo de pantalla / monitor que se utiliza para mostrar la imagen capturada por el receptor de vídeo.

OSD (presentación en pantalla) : muestra datos de vuelo en la pantalla / monitor que se envían desde el UAV (por ejemplo: altitud, coordenadas de posición del satélite, etc..etc.).

¿Está seguro de que desea construir un UAV desde cero?

El tipo de dron que se debe montar (ensamblado o personalizado) depende de cuánto quieras saber sobre el área. Construir un dron desde cero puede ser bastante desafiante e incluso peligroso. Si prefiere "levantarse en el aire" de forma sencilla y sin complicaciones, en orden de dificultad creciente, se recomienda lo siguiente:

Juguete

  • Los juguetes multirrotor son cada vez más y más popular. La mayoría de ellos son pequeños y caben en la palma de tu mano, pero también los hay grandes, como A. R. Drone Parrot. Los drones de juguete con varios motores no siempre son fáciles de conducir, pero son más resistentes a los choques. Los juguetes suelen ser de menor tamaño, con una carcasa estética que sirve como marco.

RTF

  • El kit Ready To Fly contiene todas las piezas necesarias para un UAV completo. Esto incluye el UAV en sí (la mayoría de las veces premontado y listo para usar), equipo de control, batería y cargador. La aeronave está calibrada y debería volar con relativa facilidad. Sin embargo, tienen una resistencia a la tracción limitada, y otro accidente podría dañar tanto el sistema que sería mejor, solo compre un dron nuevo y no intente repararlo. (en algunos casos puede ser necesario montar varias piezas / piezas, principalmente para facilitar la entrega). Por lo general, el equipo ARF requiere una actualización con un transmisor / receptor, con menos frecuencia, una batería y un cargador. Algunos kits ARF no incluyen el controlador de vuelo en sí. Es posible que el usuario deba realizar alguna calibración debido a la necesidad de reacondicionamiento con piezas adicionales. El kit BNF no se ofrece porque no todos los transmisores y receptores son compatibles entre sí.

Equipo UAV

  • El equipo generalmente incluye la mayoría de las partes importantes necesarias para construir un UAV, pero puede faltar un controlador de vuelo, transmisor / receptor, batería y cargador. Los diferentes kits tienen diferentes contenidos, por lo que es importante saber exactamente qué se incluye en el kit y qué componentes / piezas adicionales se necesitarán. El contenido del kit debe ser compatible entre sí.

Construir desde cero / Personalizado

  • El diseño personalizado es donde el usuario combina diferentes productos de diferentes fabricantes y hace que funcionen juntos. Este enfoque requiere comprender qué componentes se necesitarán para construir un vehículo aéreo no tripulado y será el tema central de esta serie de artículos.

¿Ha notado que faltan términos que serían útiles? Siéntase libre de agregarlos en los comentarios a continuación.

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