Achtergrond: alles wat je moet weten over drones

32 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. Met kunst en vliegwerk
  3. 3. Zelfbouw of Ready To Fly?
  4. 4. Gebruiksdoelen
  5. 5. Drones voor video
  6. 6. Altijd stabiele beelden
  7. 7. Populaire Drones
  8. 8. Xiro Xplorer
  9. 9. Wet en regelgeving
  10. 10. Conclusie
  11. 32 reacties

Met kunst en vliegwerk

Bij een quadcopter draaien twee propellers met de klok mee, terwijl de andere twee in tegengestelde richting draaien. Door de draaisnelheid van de individuele motoren aan te passen kan het voertuig behalve omhoog en omlaag ook horizontaal vliegen en om zijn eigen as draaien. Handmatig zijn deze doorgaans minuscule motor-aanpassingen onmogelijk te doen. De reden dat aerodynamisch instabiele apparaten als multicopters überhaupt in de lucht kunnen blijven is de zogenaamde ‘flight controller’ op basis van gyroscopen en een acceleratiemeter. Zelfs wanneer een drone stil in de lucht hangt, past deze flight controller de snelheid van de motoren continu aan om te zorgen dat het voertuig horizontaal blijft hangen. Met aanpassingen met de hand zou dat nooit mogelijk zijn.

De toegenomen belangstelling voor drones van de afgelopen jaren is dan ook direct gerelateerd aan de ontwikkeling van deze flight controllers. Deze maken gebruik van technologie die je ook aantreft in mobiele telefoons: GPS-ontvangers, gyroscopen, acceleratiesensoren en kleine processors zijn de afgelopen jaren in rap tempo beter en veel goedkoper geworden. Kostte een goede flight controller tien jaar geleden nog duizenden euro’s, tegenwoordig koop je een prima werkend exemplaar voor minder dan honderd euro.

Drones hebben meestal drie tot zes armen met propellers. Hierboven een hexacopter, met zes propellers.

Het brein van elke drone is dus de flight controller, met daarin een gyroscoop, acceleratiemeter en barometer. Die laatste dient om de hoogte van het voertuig te bepalen. In de meeste gevallen worden ook een kompas en GPS-ontvanger op de flight controller aangesloten, zodat de drone zijn oriëntatie kan bepalen en hij ook bij wind stil in de lucht kan blijven hangen. Zonder positiebepaling zou een multicopter namelijk met de wind meedrijven. GPS maakt het daarnaast ook mogelijk om een voorgeprogrammeerde route te vliegen, of om met één druk op de knop terug naar een startpunt te gaan. Doordat het voertuig op elk moment precies weet waar het is, kan je het niet alleen een vooraf bepaalde route langs verschillende coördinaten laten vliegen, maar bijvoorbeeld ook een perfecte cirkelvormige beweging om een gebouw laten uitvoeren. Dat soort extra functionaliteit verschilt wel per apparaat.

De flight controller van de drone wordt enerzijds aangesloten op de ontvanger die commando’s vanaf de grond ontvangt, en anderzijds op de elektronische snelheidsregelaars. Per motor is zo’n regelaar of ESC (electronic speed controller) aanwezig. De taak van de ESC is om de commando’s van de flight controller om te zetten in stroom die richting de motoren gaat. Een laatste essentieel onderdeel is uiteraard een accu. Hiervoor worden vrijwel zonder uitzondering lithium-polymeer accu’s gebruikt, omdat deze relatief veel capaciteit hebben ten opzichte van hun gewicht, en met een hoog ampèrage op- en ontladen kunnen worden.

De flight controller (links) is het brein van elke drone. Geholpen door een compacte GPS-module (rechts) weet een moderne drone altijd precies waar hij is.

0