โดรนทำงานได้อย่างไร
เอกลักษณ์ของอากาศยานไร้คนขับสร้างขึ้นจากวัตถุขนาดเบาซึ่งประกอบด้วยหลายส่วนเพื่อลดน้ำหนักและเพิ่มความคล่องตัว วัตถุขนาดเบาเข้ามาเสริมโดรนทางการทหารเพื่อให้เคลื่อนที่ขึ้นไปในความสูงมากๆ
โดรนต่างๆถูกติดตั้งสถานะของศิลปะทางเทคโนโลยีที่แตกต่างกันไปอย่างเช่นกล้องอินฟาเรด (อากาศยานไร้คนขับทางด้านการทหาร) ระบบบอกพิกัดและเลเซอร์ (อากาศยานไร้คนขับทางการทหาร) โดรนถูกควบคุมด้วยระบบเครื่องควบคุมระยะไกลและบางครั้งก็ควบคุมด้วยห้องนักบินภาคพื้นดิน
เทคโนโลยีอากาศยานไร้คนขับ
ข้างล่างนี้เราตรวจสอบวิทยาศาสตร์และโดรนเทคโนโลยีที่อยู่เบื้องหลังอากาศยานไร้คนขับ DJI Phantom 3 เรายังมีข้อมูลมากมายเกี่ยวกับโดรนเทคโนโลยีต่างๆล่าสุดจากโดรนรุ่นใหม่ล่าสุดในตลาดอีกด้วย มีลิงค์มากมายซึ่งคุณสามารถเข้าไปอ่านส่วนประกอบต่างๆจำนวนมากเกี่ยวกับโดรนเทคโนโลยี ยกตัวอย่างเช่น ในที่นี้คือบทความภาพรวมส่วนประกอบของโดรน บทความนี้จะทำให้คุณวิเคราะห์เกี่ยวกับส่วนประกอบแต่ละชิ้นที่มองเห็นได้ในโดรนส่วนใหญ่
ชนิดและขนาดของโดรน
โดรนมาในเรื่องของขนาดที่หลากหลาย พร้อมกับขนาดใหญ่ที่ส่วนใหญ่ใช้ในภารกิจทางการทหารอย่างเช่นโดรน Predator ต่อมาขนาดที่เป็นอากาศยานไร้คนขับซึ่งติดปีกและต้องการทางวิ่งขึ้นสั้น โดรนเหล่านี้โดยทั่วไปแล้วใช้ครอบคลุมพื้นที่กว้าง ทำงานในพื้นที่อย่างเช่นการสำรวจทางสภาพภูมิศาสตร์ หรือ เอาไว้ไล่สัตว์ป่าที่ลุกล้ำเข้ามา
โดรน VTOL
โดรนขนาดต่อมาเป็นที่รู้จักกันในนาม โดรน VTOL (โดรนที่ขึ้นในแนวดิ่ง) ส่วนมากเป็นเฮลิคอปเตอร์ที่มีสี่ใบพัด (quadcopters) แต่ไม่ใช่ทั้งหมด โดรน VTOL สามารถบินขึ้น บิน บินอยู่กับที่และบินลงได้ในแนวดิ่ง ความหมายของ VTOL จริงๆก็คือ “บินขึ้นและบินลงในแนวดิ่ง”
โดรนขนาดเล็กล่าสุดหลายชนิดอย่างเช่น DJI Mavic Air และ DJI Spark สามารถปล่อยให้บินได้จากมือของคุณเอง
ตำแหน่งเรดาร์ และ การกลับฐาน
โดรนล่าสุดหลายชนิดมี ระบบดาวเทียมนำทางทั่วโลกเป็นคู่ Global Navigational Satellite System (GNSS) อย่างเช่น GPS และ GLONASS โดรนสามารถบินได้ทั้งระบบดาวเทียมนำทาง และแบบธรรมดาไม่มีดาวเทียมนำทาง ยกตัวอย่างเช่น โดรน DJI สามารถบินในแบบ P-Mode (GPS และ GLONASS) หรือแบบ ATTI ซึ่งไม่ใช้ดาวเทียมนำทาง
การบินโดรนให้มีความแม่นยำสูงเป็นสิ่งสำคัญในขณะทำการบินและในการใช้โดรนอย่างเช่นสร้างแผนที่สามมิติ การสำรวจภูมิทัศน์ และพันธกิจการค้นหาและกูภัย (SAR Search & Rescue)
ในขณะที่เฮลิคอปเตอร์สี่ใบพัดเปิดทำงานครั้งแรก มันค้นหาและตรวจจับระบบดาวเทียมนำทางต่างๆทั่วโลก ระบบดาวเทียมนำทางขั้นสูงสุดใช้เทคโนโลยีโครงข่ายดาวเทียม Satellite Constellation โดยพื้นฐานแล้ว โครงข่ายดาวเทียมคือกลุ่มของดาวเทียมต่างๆที่ครอบคลุมการทำงานประสานกันและพร้อมกันเพื่อให้ครอบคลุมต่อเนื่องกันเป็นอย่างดี การโคจรผ่านหรือครอบคลุมเป็นช่วงเวลาซึ่งดาวเทียมมองเห็นได้เหนือท้องฟ้าในท้องถิ่นนั้นๆ
ส่วนประกอบและหลักการทำงานของโดรน
ส่วนประกอบของโดรน
4.1 ชนิดของบอร์ดเป็น Brushless หรือ Brushed
4.2 กำลังขับของ ESC ต้องดูว่า ESC เราจ่ายไฟได้เพียงพอกับความต้องการของพอเตอร์หรือไม่
4.3 ขนาดของเฟรมและใบพัด ค่า KV ของมอเตอร์จะมีผลกับขนาดของเฟรมด้วย จะบินขึ้นไม่ขึ้น นิ่งไม่นิ่งอยู่ที่สิ่งเหล่านี้
หากต้องการให้โดรนสร้างแรงยกได้มากขึ้น จะต้องออกแบบให้ใบพัดหลักมีพื้นที่มากขึ้นเพื่อเพิ่มแรงยก สามารถทำได้ด้วยการเพิ่มขนาดและความยาวของใบพัดหลัก หรือเพิ่มจำนวนของใบพัด การหมุนของใบพัดหลัก จะสร้างแรงคู่ควบในแกนโรเตอร์ทำให้ลำตัวของเฮลิคอปเตอร์หมุนตามไปด้วย
การสร้างแรงในทิศทางตรงกันข้ามกับแรงควบคู่ของใบพัดท้าย ทำให้โดรน สามารถบินหรือลอยตัวนิ่งๆได้
ใบพัดของ โดรนจะใช้รูปทรงของแพนอากาศแบบสมมาตร การขึ้นรูปของใบพัดในโรงงานประกอบ จึงต้องมีรูปทรงภายนอกที่เป็นรูปของแพร อากาศ เพื่อสามารถสร้างแรงยกในปริมาณมากๆได้ ส่วนประกอบของกลีบใบจะประกอบไปด้วย
- ผิวของใบพัดโรเตอร์ที่ห่อหุ้มแพนอากาศโดยรอบของใบ พัด ใช้วัสดุคอมโพสิตแบบผสม มีทั้งเส้นใยแก้วและเส้นใยคาร์บอนไฟเบอร์แบบ Plain Weave สองชั้น ทำหน้าที่รับแรงบิดที่เกิดจากแรงต่างๆ ทางอากาศพลศาสตร์ในระหว่างการบิน
- ติดกับผิวชายหน้าและหลังใช้เส้นใยแก้ว UD เพื่อรองรับแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางหรือแรงจีของกลีบใบพัด
- ชิ้น ส่วนในใจกลางของใบพัดใช้โฟมหรือกระดาษแข็งแบบรังผึ้ง ทำหน้าที่สร้างสมดุลย์ให้กับผิว และค้ำยันตลอดทั่วทั้งพื้นผิวเพื่อลดการยุบ ตัวของผิว
- แกนหลักของใบพัด ทำหน้าที่แบบเดียวกันกับแกนปีกหรือ Spar นอกเหนือจากการรับแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางแล้ว ยังทำหน้าที่เช่นเดียวกันกับแกนปีกของเครื่องบิน ที่รับแรงทางอากาศพลศาสตร์ที่เกิดขึ้นบนกลีบใบพัด
- รอบชายหลังปีกใช้โลหะ ซึ่งจะช่วยในการปิดแพนอากาศทั้งหมดให้สามารถต้านทานแรงบิด และแรงต้านได้