QUADRICOTTERI DEFINIZIONE
Quadricotteri o multirotori, più conosciuti come droni, sono velivoli radiocomandati utilizzati in diverse applicazioni civili e militari. E’ possibile infatti utilizzare questi velivoli per scopi ludici, da professionisti i quali gli utilizzano per il controllo del territorio, nel monitoraggio ambientale e molto altro. Quelli più piccoli, come quelli che ho io, sono senza dubbio più adatti come piacevole svago.
COMPONENTI PRINCIPALI DI UN QUADRICOTTERO
- Eliche: 4 (2 CW, 2 CCW)
- Motori: Brushless 4
- ESC: 4 (Electronic Speed Controller)
- FC: 1 (Flight Controller)
- Frame: 1 (Telaio)
- Batteria: LiPo 1 (Polimeri di Litio)
- Radiocomando: con ricevitore 4 o più canali
FRAME
Il frame o telaio è l’ossatura del quadricottero, su di esso sono montati tutti i componenti, per questo deve essere leggero e resistente allo stesso tempo. Principalmente è in plastica ma possiamo trovarlo di legno, di alluminio, anche se la fibra di carbonio è il materiale perfetto essendo leggero e resistente anche se è più costoso degli altri materiali.
Ci sono diverse classi del telaio, le classi vanno in base alla distanza della diagonale delle eliche. Esistono diverse classi 220mm, 250mm, 350mm e altri.
ESC (Electronic Speed Control)
Questo componente serve per variare la velocità di rotazione del motore. Per variare la rotazione, la scheda manda degli impulsi al motore.
FC (scheda di controllo)
Questo componente è il computer del quadricottero, ad esso sono collegati tutti i componenti come: giroscopi, accelerometri, barometro, antenna, GPS, ESC. Questa scheda ha il compito di ricevere il segnale dal radiocomando tramite l’antenna ed interviene sugli ESC che variano la velocità di rotazione dei motori e può fare altre variazioni a seconda di cosa riceve dagli altri sensori.
Motori
Ci sono due tipi di motori: Brushed e Brushless.
I motori Brushed, ossia con spazzole, sono utilizzati nei multicotteri di piccole dimensioni come, invece i Brushless, ossia senza spazzole, sono utilizzati nei multicotteri più grandi. I Brushless hanno dei vantaggi rispetto ai Brushed sono più silenziosi, hanno minor resistenza meccanica, non generano scintille.
I motori Brushless per funzionare hanno bisogno di una scheda che controlla la velocità di funzionamento chiamata ESC.
I parametri che ci interessano sono il valore di KV, l’assorbimento massimo (Ampere) e la spinta.
I KV vale a dire il numero di giri al minuto che può fare il motore per ciascun volt senza alcun carico.
Gli Ampere indicano la corrente massimo che un motore può richiedere quando viene portato alla sua “velocità massima”.
La spinta è quanto peso può sollevare.
Radiocomando
Il radiocomando è tenuto in mano dall’operatore, esso invia i dati alla ricevente, montata sul quadricottero, che saranno convertiti in azioni di volo. Quelli più economici hanno 4 canali con cui si può controllare il Roll, Pitch, Yaw e Throttle, invece quelle meno economici ne hanno molti di più . La frequenza utilizzata generalmente è 2.4GHz.
Batterie
Le batterie più utilizzate sono ai polimeri di litio o LiPo, queste batterie sono ottime per erogare altissime correnti. La loro scelta è molto importate perché va in base ai motori e ESC scelti. Le batterie lipo sono composte da una a 6 celle, ognuna delle quali ha una tensione di 3.7V per cella.
Eliche
Principalmente le eliche sono 4, in questo caso il modello è chiamato quadricottero, ma si possono trovare anche con 6 (esacottero) o 8 (ottocottero) eliche.
Un quadricottero utilizza due coppie di eliche identiche; due girano in senso orario (CW) e due in senso antiorario (CCW). Per lo spostamento si usa la variazione indipendente di velocità di ogni singolo motore. Le eliche le troviamo di diversi materiali come: plastica (le più diffuse) in fibra di carbonio, legno. Le dimensione delle eliche è espressa in pollici.
FPV ( First Person View)
È un sistema per la visione in prima persona che comprende: una camera, un trasmettitore e una ricevitore, un monitor o degli occhiali , o una applicazione per smartphone. Con questa configurazione il pilota ha la sensazione di stare all’interno del drone.
Oltre ai componenti elencati sopra un quadricottero può avere montato altri sistemi di controllo come: GPS, barometro, bussola, Gimbal, giroscopi e accelerometri. Giroscopi, accelerometri, GPS sono usati per controllare la posizione autonomamente.
Alcuni quadricotteri sono dotati di una piccola videocamera per poter fare riprese anche di buona qualità. Per una buona stabilizzazione dell’immagine il quadricottero è dotato di un sistema Gimbal, non è altro che un supporto per videocamera stabilizzato su 2 o 3 assi, il quale compensa le oscillazioni del quadricottero.
