Drone Multirotor: Kerja, Komponen, Jenis, Perbedaan & Aplikasi

Saat ini, drone telah menjadi sangat populer di banyak bidang seperti pemetaan, balap, logistik, survei, dan banyak lagi. Ini adalah kendaraan udara tak berawak atau sistem pesawat tak berawak, yang merupakan robot terbang yang dapat terbang secara mandiri atau dikendalikan dari jarak jauh. Dengan demikian, drone ini tertanam dengan penerbangan yang dikendalikan perangkat lunak yang berfungsi dalam kombinasi dengan a Sistem Penentuan posisi Global dan sensor. Ada berbagai jenis drone yang tersedia di pasaran dengan ukuran yang berbeda dan digunakan untuk tujuan yang berbeda seperti multi-rotor, rotor tunggal, kabel tetap, dan vtol hybrid sayap tetap. Namun, drone multi-rotor memainkan peran kunci karena penggunaannya yang meluas. Artikel ini menjelaskan pada a Drone multirotor , pekerjaan mereka, dan aplikasi mereka.

Apa itu drone rotor?

Drone multi-rotor adalah kendaraan udara tak berawak atau multi-copter yang menggunakan berbagai rotor dengan pisau revolving pitch tetap untuk menghasilkan lift dan propulsi dengan memungkinkan lepas landas vertikal, melayang, dan kemampuan pendaratan. Jadi, sudut rotor dapat diperbaiki dan tidak dapat diubah, mirip dengan helikopter. Dengan memodifikasi kecepatan relatif di antara rotor yang berbeda, gaya torsi propulsi dapat dimodifikasi untuk mengontrol lintasan pesawat.

Multi-rotor cukup sederhana dan konstan, dan penampilan pesawat multi-rotor jauh lebih kecil dibandingkan dengan pesawat. Dengan demikian, sesuai untuk penggunaan waktu luang dan pekerjaan industri. Dengan demikian, operasi drone multi-rotor sederhana dan dapat lepas landas secara vertikal, tidak termasuk landasan pacu. Jadi, keandalannya terutama tergantung pada motor sikat, dengan demikian, ia memiliki keandalan yang lebih tinggi.

Secara bersamaan, UAV multi-rotor telah banyak digunakan di banyak bidang pertanian dan industri dengan operasi sederhana & stabilitas yang kuat. Jadi, drone ini ditandai oleh dua rotor di atas, termasuk konfigurasi standar seperti tricopter (tiga), quadcopter (empat), hexacopter (enam), atau rotor octocopter (delapan).

Drone multirotor bekerja

Drone multi-rotor bekerja dengan menggunakan beberapa rotor, biasanya 4, 6, atau 8, untuk menghasilkan penerbangan lift & kontrol dengan mengubah kecepatan rotor individu dengan memungkinkan manuver seperti naik, melayang, berputar, dan turun.

Setiap rotor berputar untuk mendorong udara ke bawah, membuat gaya reaksi ke atas yang mengangkat drone. Dengan menyesuaikan kecepatan rotor secara merata, drone dapat naik sebaliknya. Setiap kali gabungan rotor menyeimbangkan berat drone, ia bisa mengapung.

Dengan membuat rotor belakang berubah lebih cepat dibandingkan dengan rotor depan, drone pitch di depan, dan sebaliknya. Dengan demikian, membuat rotor satu sisi berubah lebih cepat dibandingkan dengan yang lain, drone berguling ke arah itu. Dengan membuat rotor yang berlawanan secara diagonal berubah lebih cepat dari yang lain, drone ini berbalik ke arah itu.

Jadi rotor yang berputar menghasilkan torsi, yang dilawan dalam drone multi-rotor dengan memiliki beberapa rotor berbelok searah jarum jam dan yang lainnya berputar berlawanan arah jarum jam, yang membatalkan seluruh torsi. Drone memanfaatkan sensor, sistem penentuan posisi terkomputerisasi, dan giroskop untuk mempertahankan keteguhan dan menemukan jalan mereka di udara dengan memungkinkan manuver yang akurat.

Jenis drone multirotor

Drone multi-rotor tersedia dalam berbagai jenis dan digunakan dalam berbagai aplikasi dengan variasi kinerja dalam kelincahan, waktu penerbangan, kapasitas muatan & stabilitas.

Trirotor

Drone trimotor dibuat dengan tiga rotor untuk menghasilkan daya apung, digunakan untuk gerakan dan kontrol. Jadi jarak lengan umumnya 120 derajat dan biasanya dalam bentuk-y pada saat yang sama dalam bentuk T kadang-kadang. Manfaat dari jenis drone ini adalah biaya rendah, fleksibilitas, dan ukuran cahaya karena hanya membutuhkan tiga rotor, yang merupakan konfigurasi yang cukup rendah. Secara bersamaan, ia juga dapat memiliki daya pengangkat rendah karena angka motor.

Quadrotor

Ini adalah jenis multi-perusahaan yang paling populer dan umum yang tersedia dalam bentuk X dan H. Jadi, empat motor ditempatkan pada bingkai simetris, dan setiap lengan umumnya terpisah 90 derajat dalam konfigurasi X4. Dua motor berbalik ke arah searah jarum jam, sedangkan dua yang tersisa berputar dalam searah jarum jam berlawanan arah jarum jam untuk menghasilkan kekuatan yang berlawanan agar tetap seimbang. Dengan demikian, ia mencapai kinerja yang ideal untuk stabilitas, waktu penerbangan, dan harga.

Hexacopter

Hexacopter ditempatkan pada bingkai simetris, dan setiap lengan umumnya 60 derajat. Hexadecopter mencakup lebih banyak motor daripada quadrotor untuk meningkatkan stabilitas dan daya. Drone ini juga dapat meningkatkan waktu intervensi redundansi tinggi sehingga bahkan jika motor drone gagal sepanjang penerbangan, itu dapat bekerja dengan benar di udara & darat dengan aman. Tetapi, motor Akan memiliki lebih banyak konsumsi daya, dengan demikian, waktu penerbangan akan berkurang. Jadi itu juga bisa mirip dengan quad-copter di mana tiga motor berbalik searah jarum jam dan tiga lainnya memutar CCW untuk menghasilkan kekuatan terbalik untuk menjaga keseimbangan.

Octocopter

Drone octocopter biasanya mencakup delapan rotor dengan stabilitas & kekuatan yang kuat. Dibutuhkan muatan yang lebih besar dengan angin yang lebih kuat perlawanan . Drone ini terlihat mirip dengan quadrotor & hexadecopter yang ditingkatkan. Ini sering digunakan untuk tujuan profesional atau film dan dapat ditempatkan dengan lensa dan kamera yang lebih berat. Konsumsi energinya cepat, dan ukuran bingkai drone besar karena peningkatan jumlah motor.

Drone multi-rotor koaksial

Ini adalah jenis khusus drone multi-rotor yang dikenal sebagai drone X8 koaksial, yang menggunakan delapan motor yang diatur pada empat lengan. Ini dapat ditingkatkan dengan lebih banyak daya & lebih sedikit ruang. Ini termasuk satu set rotor yang terletak pada sumbu konsentris dengan sumbu rotasi yang sama tetapi berputar pada arah terbalik. Produk kami MX860 mengadopsi bingkai drone coaxial x8 yang mencerminkan fitur muatan kecil & besar.

Komponen drone multirotor

Drone multi-rotor dibuat dengan berbeda komponen, yang termasuk motor, bingkai, baling -baling, pengontrol kecepatan elektronik, pengontrol penerbangan, baterai & sistem kendali jarak jauh, yang dibahas di bawah ini.

Bingkai

Bingkai dalam drone berfungsi seperti tulang punggung, yang menyediakan titik pemasangan terutama untuk semua komponen lainnya. Ini terutama dibuat dengan bahan berkekuatan tinggi dan ringan seperti paduan aluminium atau serat karbon. Desainnya mempengaruhi keseluruhan berat, stabilitas, dan ukuran drone.

Motor

Motor drone ini membantu dalam memutar baling -baling dengan memberikan daya dan menghasilkan lift dan dorongan. Drone ini biasanya menggunakan Motor BLDC (Brushless DC) untuk keandalan dan efisiensi. Jenis dan jumlah motor terutama tergantung pada konfigurasi drone, seperti hexacopter atau quadcopter.

Baling -baling

Baling -baling terhubung ke motor drone untuk menghasilkan lift dan dorong dengan membiarkan drone terbang. Jadi bentuk dan ukuran baling -baling terutama mempengaruhi kecepatan, pengangkatan & kemampuan manuver drone. Bahan baling -baling adalah serat karbon, plastik, atau komposit lainnya, terutama tergantung pada pemanfaatan drone yang dimaksudkan.

Pengontrol penerbangan

Pengontrol penerbangan bekerja seperti otak drone multi-rotor, yang memproses informasi dari sensor untuk mengendalikan motor. Jadi, bertanggung jawab untuk menstabilkan drone multi-rotor dalam penerbangan untuk mempertahankan ketinggian untuk menjalankan perintah dari remote control. Pengontrol ini biasanya mencakup berbagai jenis sensor seperti akselerometer, modul GPS, giroskop, dll.

Pengontrol Kecepatan Elektronik

Pengontrol kecepatan elektronik mengubah arah dan kecepatan motor dengan memastikan kontrol yang akurat dari pergerakan drone. Setiap motor biasanya mencakup kontrol kecepatan elektroniknya sendiri, atau ESC multi-channel dapat mengendalikan beberapa motor secara bersamaan.

Baterai

Baterai drone memasok daya ke semua komponen seperti motor, sensor, pengontrol penerbangan, dll. Jadi, kapasitas baterai memutuskan waktu penerbangan drone, dan berbagai jenis baterai memberikan berbagai karakteristik tindakan.

Sistem Remote Control

Sistem kendali jarak jauh memungkinkan operator untuk mengirim instruksi ke drone dengan mengendalikan jalur penerbangan, kecepatan, dan ketinggiannya. Remote control biasanya mencakup pemancar dan penerima, yang berkomunikasi secara nirkabel dengan drone.

Beberapa komponen lainnya

Beberapa komponen lain dari drone multi-rotor termasuk pendaratan, gimbal, kamera atau sensor, baling-baling, GPS antena , dll.

• Landing Gear memberikan dukungan yang stabil untuk Drone Takeoff & Landing.
• Gimbal adalah sistem stabilisasi mekanis yang berisi kamera atau sensor berbeda yang memungkinkan mereka untuk tetap rata meskipun ada gerakan drone.
• Kamera atau sensor digunakan untuk menangkap video, data, atau gambar.
• Antena GPS drone ini digunakan untuk penentuan posisi & navigasi yang tepat.

Fixed Wing vs Multirotor Drone

Perbedaan antara drone multirotor vs fixed vs dibahas di bawah ini.

Kegagalan drone multirotor

Kegagalan drone multirotor dapat disebabkan oleh berbagai sumber seperti kerusakan baling -baling, kegagalan motor & masalah sistem kontrol.

• Kegagalan baling -baling sering dapat terjadi karena pendaratan kasar atau tabrakan; Dengan demikian, dapat menyebabkan bahaya blade, efek stabilitas & kontrol.
• Kegagalan motorik dapat diperhatikan dengan beberapa metode seperti sensor piezoelektrik, membantu mengenali dan mengurangi efek dari kerusakan tersebut.
• Kegagalan sistem kontrol dapat menyebabkan penerbangan yang tidak seimbang, menyoroti persyaratan untuk sistem toleran kesalahan yang kuat.

Faktor lainnya

Faktor -faktor lain dari drone multirotor terutama mencakup yang berikut.

• Kondisi lingkungan seperti hujan, kondisi cuaca, dan angin kencang juga bisa menjadi alasan utama kegagalan drone.
• Kesalahan operator seperti penanganan yang tidak tepat dan penemuan arah juga dapat menyebabkan bencana.

Kegagalan drone ditangani

• Eksekusi sistem deteksi kesalahan real-time, seperti yang menggunakan data IMU & algoritma pembelajaran mesin, merupakan hal mendasar untuk peringatan prematur.
• Pengembangan sistem kontrol dapat mengganti kerusakan motor atau kesalahan lain yang berbeda, yang memungkinkan untuk pendaratan yang aman jika tidak manuver darurat.
• Memanfaatkan komponen yang berlebihan seperti pengontrol penerbangan atau banyak motor dapat meningkatkan keamanan dan keandalan.
• Pemeliharaan dan inspeksi komponen drone secara rutin diperlukan untuk menghindari kegagalan.

Keuntungan & Kerugian

Itu Keuntungan drone multi-rotor termasuk yang berikut.

• Drone multi-rotor menonjol di ruang sempit dengan gerakan dan kontrol yang tepat, bahkan dalam kondisi berangin.
• Desainnya dan Teknologi Penerbangan Membantu Operasi Memperpendek.
• Ini dapat secara vertikal melepas & mendarat dengan menghilangkan persyaratan peralatan peluncuran dan landasan pacu khusus.
• Drone ini dapat melayang di tempat, terbang ke beberapa arah, dan melakukan manuver udara yang kompleks.
• Drone ini lebih terjangkau dibandingkan dengan drone sayap tetap.
• Banyak drone multirotor portabel dan kompak.
• Ini dapat memiliki sensor dan peralatan khusus.
• Mereka berlaku di bidang yang berbeda.
• Beberapa rotor drone ini memberikan redundansi dengan memungkinkan drone terus terbang bahkan jika minimal satu motor gagal.

Itu Kerugian drone multi-rotor termasuk yang berikut.

• Drone multi-rotor memiliki kecepatan dan daya tahan terbatas, yang membuatnya tidak pantas untuk pemantauan daya tahan lama, pemetaan udara skala besar, inspeksi jarak jauh, dll.
• Mereka sangat tidak efisien dan membutuhkan banyak energi untuk melawan gravitasi dan mempertahankannya di udara.
• Ini terbatas sekitar 20 hingga 30 menit dengan teknologi baterai saat ini sambil membawa muatan kamera yang ringan.
• Drone multirotor memiliki kecepatan & jangkauan yang lebih rendah dan waktu penerbangan yang terbatas dibandingkan dengan jenis drone lainnya.
• Ini sensitif terhadap angin, yang berdampak pada kesesuaiannya untuk misi jarak jauh atau skala besar.

Aplikasi Drone Multirotor

Itu Aplikasi drone multi-rotor termasuk yang berikut.

• Drone multi-rotor menangkap gambar & video berkualitas tinggi dari perspektif udara eksklusif.
• Mereka memantau dan melacak pergerakan dan area untuk menyediakan data visual real-time untuk tujuan keselamatan.
• Ini dilengkapi dengan berbeda sensor Itu menangkap informasi geospasial terperinci untuk model, membuat peta & melakukan survei topografi dalam berbagai bidang.
• Mereka dapat mengakses area yang sulit dijangkau dengan memungkinkan inspeksi saluran listrik, jembatan, dan infrastruktur untuk mengurangi biaya dan risiko.
• Mereka dapat digunakan untuk tugas -tugas seperti pestisida & penyemprotan pupuk, survei tanah di dalam ladang pertanian, dan pemantauan tanaman,
• Drone ini sangat berharga untuk menilai area bencana atau menemukan orang yang hilang.
• Para peneliti menggunakannya untuk berbagai tujuan ilmiah seperti survei geologis, penelitian biologis, dan studi atmosfer.

Jadi, ini adalah gambaran Drone multi-rotor, pekerjaan mereka , dan aplikasinya. Jadi contoh drone multi-rotor adalah: tri-copter menggunakan tiga rotor; Quad-copter menggunakan empat rotor, hexa-copter menggunakan enam rotor, dan octo-copter menggunakan delapan rotor. Di antara mereka, drone quadcopter adalah jenis drone yang sangat populer. Jadi, inilah pertanyaan untuk Anda: apa itu drone?