Para quem cresceu achando carrinhos de controle remoto algo super maneiro, ver um drone em ação é quase uma experiência mágica. Seja pela suavidade com a qual ele se move ou a infinidade de aplicações — que vão desde a diversão até uso logísticos —, esses aparelhos despertam a curiosidade de muita gente.
E aí fica dúvida: como eles funcionam? E como eles podem ser controlados por longas distâncias sem perder a estabilidade no ar? Aqui, consideramos os drones de uso civil, que se dividem em quatro categorias básicas de acordo com o número de rotores: tricópteros, quadricópteros, hexacópteros e octacópteros.
Para a explicação abaixo, usaremos os quadricópteros como referência, que são os tipos mais comuns à venda. Eles contam com quatro rotores (chamados popularmente de hélices). O princípio básico de funcionamento de um drone envolve equilíbrio.
O princípio básico de funcionamento de um drone envolve equilíbrio. Enquanto dois desses rotores giram no sentido horário, outros dois giram no sentido anti-horário. Desta forma, há uma compensação de forças que evita que o drone gire descontroladamente ao redor do seu eixo vertical.
É preciso uma condição para levantar voo: a força de empuxo gerada pelos rotores ao empurrarem o ar para baixo e, por consequência, serem empurrados para cima. Essa força precisa ser maior do que a da gravidade.
Uma vez no ar, o aparelho se mantém parado enquanto o empuxo gerado se mantiver em equilíbrio com a gravidade. Os movimentos também são controlados pela velocidade dos rotores. Para ir para frente, por exemplo, os rotores da traseira aumentam sua velocidade, enquanto os da frente diminuem, inclinando levemente o aparelho para que ele se movimente.
Situação similar ocorre quando comandamos o drone para trás, para os lados ou para que ele gire ao redor de seu eixo vertical.
Além dos rotores — movimentados por motores elétricos — os drones contam com outros sistemas básicos. É preciso ter uma bateria, geralmente de íons de lítio (do mesmo material das dos smartphones) e sensores como altímetros e acelerômetros. Eles medem variáveis como altitude e velocidade e também colhem informações enviadas aos circuitos de controle no corpo do drone.
Há também tem um receptor de rádio que permite a integração entre o controle remoto do usuário e as ações do veículo.
Como os drones usam ondas de rádio para se comunicar com o controle em terra, eles estão sujeitos a interferências de origem eletromagnética. Elas podem partir de outros equipamentos que operam em frequência parecida ou de estruturas como linhas de alta tensão. As interferências podem dificultar o controle do drone e até interromper a comunicação por completo.
Fonte Uol
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