CONCEPTO PRELIMINARES DE VUELOS

Nuestro drone VANT (vehículo aéreo no tripulado) esta formado por 4 motores ubicado en una estructura de brazos que gracias a un sistema de medición inercial y control es capaz de efectuar un vuelo estable.

Entenderemos por estable como la capacidad del VANT de permanecer en una misma posición en el aire sin la intervención del operario que la controla, el mayor tiempo posible y el control del mismo se produce modificando las velocidad angular de cada uno de los motores. 

Estos pueden ser de los 2 tipo mas común X" o "+". Todos los brazos tienen la misma longitud y la electrónica se encuentrara ubicada en el centro de la estructura. La diferencia entre una estructura en "X" y  otra en "+" radica en lo que establecemos como "adelante-atrás-derecha-izquierda" 

•   Antes de seguir definiremos PITCH-ROLL-YAW

Son tres ángulos equivalentes a tres maniobras consecutivas. Dado un sistema de tres ejes fijos en el aeroplano, llamados eje de guiñada (yaw en ingles), de cabeceo (pitch) y de alabeo (roll), seran las tres rotaciones principales. en la siguiente gráfica se observa el comportamiento de pitch-roll-yaw.

La opción "+" es la más fácil de comprender y programar ya que los movimientos de pitch (cabeceo) y roll (alabeo) se producen dejando una pareja de motores a revolución constante y modificando la otra pareja, de tal modo que uno de ellos incrementará su revoluciones mientras que el otro las bajará. Pongamos un ejemplo, si estuviera volando estable y deseara hacer un desplazamiento a la derecha, aumentaría las rpm del motor de la izquierda, bajaría el de la derecha y no modificaría los motores frontal y trasero.

Ahora bien, en la aeronaves de alas rotatorias por ejemplo un helicóptero el giro del rotor principal hace que se eleve, provocando al mismo tiempo un giro del cuerpo del helicóptero hacia el lado contrario. El rotor de cola es el encargado de contrarrestar este giro y evitar que el cuerpo del helicóptero gire en sentido contrario del giro del rotor principal, además de permitir el poder dirigir el helicóptero.

En el drone dos de los motores (opuestos 2 a 2: motores 1-3 (frontal-trasero) y 2-4 (derecha-izquierda)) giran en sentido anti horario (1-3), mientras que los dos restantes(2-4) lo harán en sentido horario.

De esta manera el momento de inercia producidos por efectos giroscópicos y aerodinámicos resultante en el centro de la estructura se anulará mutuamente y la aeronave no se moverá como en el caso de los helicóptero.

Sí de manera intencionada modifico las rpm en igual valor a una de las parejas,por ejemplo bajo las velocidad angular de la pareja 1-3, el momento en el centro de la estructura producido por ambas parejas ya no se auto-eliminará, siendo mayor el que produce al pareja 2-4. Como consecuencia veré como se inicia la maniobra de giro en el plano o guiñada.

En la siguiente imagen se explica mucho mejor los movimientos.