De grundläggande principerna för drönare inkluderar aerodynamik, mekanik och elektronik. Aerodynamik är den avgörande grunden för drönarflygning.
Principer för aerodynamik
Aerodynamik är studiet av rörelsemönster och krafter som verkar på flygplan i luften. Drönarflygning och stabilitet är i första hand beroende av fyra krafter: lyft, gravitation, dragkraft och drag.
Lyft är kraften som får ett flygplan att stiga. På grund av de varierande formerna och lutningarna på ett flygplans vingar genererar luften som passerar över vingarna varierande mängder lyft, vilket stödjer flygplanets vikt och håller den uppe.
Tyngdkraften är jordens attraktion till föremål, en kraft som ett flygplan måste övervinna. Ett flygplan genererar tillräckligt med lyftkraft för att motverka gravitationen genom att accelerera eller luta sina vingar och därigenom bibehålla balansen i luften.
Dragkraft är kraften som driver ett flygplan framåt, vanligtvis tillhandahålls av motorn. Drivkraften är relaterad till flygplanets hastighet; snabbare hastigheter kräver större dragkraft.
Drag är kraften som motverkar dragkraften, vilket skapar luftmotståndet som ett flygplan upplever när det rör sig genom luften. Därför måste ett flygplan ha tillräcklig dragkraft för att övervinna detta motstånd.
Mekaniska principer
Mekaniska principer avser den mekaniska struktur och kontrollmetoder som krävs för drönarflygning. En drönare består vanligtvis av en flygkropp, vingar, svans och kontrollytor. Flygplanskroppen är huvuddelen av flygplanet, vingarna genererar lyft och svansen stabiliserar och styr flygplanets riktning.
Drönarkontrollmetoder inkluderar vanligtvis fjärrkontroll och autonom kontroll. Fjärrkontroll innebär att styra flygningen och driften av flygplanet med hjälp av en markbaserad-fjärrkontroll, medan autonom styrning gör att flygplanet självständigt kan utföra uppdrag enligt förinställda- program.
Elektroniska principer
Elektroniska principer avser drönarens elektroniska styrsystem och elektronik. En drönares elektronik inkluderar sensorer, kontroller, kommunikationsutrustning och navigationsutrustning. Dessa enheter möjliggör autonom kontroll, attitydstabilisering, navigering och positionering och dataöverföring.
Sensorer är drönarens "ögon" och "öron", som känner av information om dess omgivning, inklusive parametrar som höjd, hastighet, attityd, temperatur, fuktighet och lufttryck. Styrenheten är drönarens "hjärna", som bearbetar data som samlas in av sensorerna och styr flygplanets rörelser enligt förinställda program.
Kommunikationsutrustning kan överföra data som samlas in av drönaren till markkontrollcentralen eller annan utrustning, och kan även ta emot markinstruktioner för att utföra uppgifter. Navigationsutrustning används för positionering och navigering, inklusive GPS, tröghetsnavigeringssystem, etc.
