Drones: qué son, partes, tipos y funciones

Muchos no lo saben, pero los Drones comenzaron siendo de uso exclusivo de los círculos militares, y recibían el nombre de Vehículos Aéreos de Combate No Tripulados (VACNT). Fueron usados en operaciones de prueba para conocer las ventajas que podían ofrecer, y luego en misiones en conjunto a soldados activos para beneficiarse de información y visualizaciones de terrenos que solo el Drone es capaz de obtener.

En los últimos años, los precios por la fabricación de un Drone, descendieron y diversas empresas invirtieron en la creación de esta máquina, ampliando su uso a los civiles con un diseño más intuitivo y simple, para que diferentes usuarios lo puedan emplearlo en otras funciones.

Ahora te explicamos todo lo que necesitas saber de este aparato inteligente, empezando por su definición, seguido de las partes que lo conformar, los tipos que hay en el mercado y los beneficios usos que cumplen.

¿Qué es un Drone?

En palabras sencillas, diremos que un Drone, es una pequeña máquina aérea manejada con un control remoto estilo Joystick o a través de aplicaciones para móviles o tabletas. Tiene incluido un candado de fábrica, el cual le admite volar hasta los 120 metros de altura sobre su punto de despegue, siendo la altura ideal para lograr fotos o vídeos increíbles. Esto gracias a las partes que lo componen y permiten su funcionamiento.

Partes de un Drone

La Placa controladora de vuelo

Se encarga de realizar cada uno de los movimientos del Drone. Recibe las órdenes que se envían mediante el control remoto y las transmite a cada uno de los demás sistemas para que las realicen, además, controla las velocidades de los giroscopios, acelerómetros y motores. Algunas incluyen un auto-piloto, es decir, podrás programar vuelos para que la máquina los haga sin necesidad de supervisarla.

La Emisora y la Receptora RC

El piloto desde tierra manda una orden usando el control remoto para que el Drone cumpla una función en específico. La emisora RC es quien recibe esta señal y la manda al receptor RC que debe transmitir la señal a la placa controladora de vuelo para que el VANT haga el movimiento, ya sea girar, ir hacia alguna dirección, grabar o tomar fotos, etc.

Las Hélices

Cumplen el trabajo de elevar el Drone por los aires. Se tienen hélices que trabajan en el mismo sentido de rotación o viceversa. Son fabricadas con variados elementos como el plástico, fibras de carbono, nilón, entre otros.

Los diseños más adquiridos son de dos aspas, aunque hay otros con tres aspas, aumentan la estabilidad pero generan mayor consumo de energía. Por seguridad, se debe comprar unos protectores de propulsión para evitar posibles accidentes y tener una o varias aspas de repuesto para sustituirlas en el caso de que se doblen o dañen.

Reguladores de velocidad

También es conocido por sus siglas en inglés ECS (Electronic Speed Control), un circuito electrónico que cumple el trabajo de mantener la velocidad del motor al nivel correcto y puede intervenir como un freno dinámico. Está vinculado a la batería para convertir parte de su energía, en el impulso para hacer funcionar los motores sin escobillas.

El Gimbal

Este mecanismo móvil mantiene estable y unida la cámara al Drone para capturas las imágenes de la misma y mandarla al transmisor de vídeo. Existen de gimbales; las de dos ejes que se movilizan de forma vertical y las horizontales; las de tres ejes que se mueven horizontal, vertical y lateral, su movimiento siempre será sobre los ejes x-y-z.

La Batería

Aporta la energía para que el Drone funcione correctamente, produciendo la mayor cantidad de tensión para reducir la corriente que manda y la máquina funcione con gran eficacia. Están compuestas por Polímeros de Litios y que se conocen bajo el nombre de “Lipo”. Hay de varios voltajes y tamaños, la recomendación es comprar la que se ajuste mejor a tu máquina y tener una de repuesto por prevención.

Los Sensores

Su función es ejecutar el plan de vuelo, obtienen todos los datos de mando para ser procesados y analizados junto a un software inteligente. Hay dos tipos de sensores, los activos origina una radiación la cual crea un pulso que permite medir y registrar el rebote del mismo. Los pasivos refleja la radiación producida desde un objeto.

Hay una cámara llamada multi-espectral que funciona para visualizar todas las franjas de espectro de luz que produce tu Drone, tiene cinco lentes para observar cada una en específico las cuales son: color azul, color rojo, color verde, infrarrojo cercano NIR e imágenes RGB compuestas.

El Altímetro

Este sensor regula la altura de vuelo de forma automática, concediendo las grabaciones y/o fotografías manteniendo una altura estable y controla la distancia para que el Drone avance, retroceda o gire según sean las instrucciones mandadas desde el control remoto por el piloto sin perder en ningún momento la estabilidad.

El Giroscopio

Mide todos los ángulos del lugar en que se encuentre ubicado el Drone mientras está en el aire. El Giroscopio está situado junto al acelerómetro para que el trabajo sea vinculado, uno hace el trabajo de calcular la posición exacta durante el vuelo y el otro calcula el ángulo por donde va la máquina.

El Acelerómetro

Funciona mediante un plano XY para medir la aceleración estática en el eje vertical y la aceleración dinámica en el eje horizontal del Drone. Con esta información se conoce tanto la posición como la orientación durante el vuelo para que el piloto mantenga el control durante el viaje de la máquina y con la ayuda de una cámara conseguirás ver con exactitud por donde está sobrevolando la máquina.

El Tren de aterrizaje

Para evitar daños a los componentes internos por un descenso brusco, se debe tener un tren de aterrizaje para mantener la estabilidad de la máquina cuando comienza a bajar de los aires hasta el momento en que toca tierra. Algunos pueden ser fijo y otros retractiles, esto dependerá del modelo del Drone.

La Brújula

Todos los Drones incluyen una brújula eléctrica de alta tecnología para que el piloto sepa en todo momento en donde está el norte y así mantendrá la orientación del vuelo. Está situada en una zona aparada de los demás elementos como la batería, el magnetómetro o los reguladores de velocidad porque emite un campo electromagnético que puede interferir en el funcionamiento de estos elementos.

El GPS

Con este sistema de navegación lograrás conocer las coordenadas exactas del Drone desde el punto inicial, la distancia del trayecto y el tiempo total de viaje. Cuenta con otras características como añadir los datos de altitud, telemetría y velocidad, los modelos profesionales y los civiles contienen un GPS ya que es de gran importancia y utilidad antes/durante del vuelo.

La Cámara FPV

El FPV significa “First Person View” (vista en primera persona), este instrumento te transmitirá la sensación de que estás volando y observando la vista por ti mismo. Si deseas adquirir un Drone, asegúrate de que la cámara de FPV tenga buena resolución y se vean las imágenes con la mejor calidad.

La Telemetría OSD

Las iniciales de OSD significan “On Screen Display” en inglés, se traduce al español como “Visualización en la pantalla”. Este instrumento es un monitor que avisa al piloto de las coordinadas del GPS, el nivel de batería, la velocidad, la corriente de los motores, la altitud y la cobertura del Drone que monitorear en todo momento.

El Transmisor de video

 En tiempo real, se obtiene la vista de tu Drone con el transmisor FPV. Está conectado a dos componentes: la fuente de alimentación y la cámara FPV, trabajan en conjunto para mandar la señal de las imágenes al receptor de video que se encarga de mandarla a una pantalla.

Tipos de Drones

Drones de ala fija

Este estilo de Drone posee un perfil alar que permite una justa distribución de presiones para sustentar el vuelo y moverse en distintas direcciones al estar en el aire. El mayor beneficio es su gran autonomía, con una batería que rinde por varias horas y cubre muchos kilómetros de terreno.

El inconveniente sería que no es capaz de despegar o aterrizar en posición vertical, por lo cual el piloto debe hacer despegar de forma manual a la máquina y la superficie de aterrizaje cumplir con dos requisitos: ser amplia y estar en buen estado, así se evitará daños al mismo.

Drones de ala rotatoria

El sustento de estos Drones es a través de la potencia que generan las hélices desde sus rotores, son muy versátiles porque se les puede instalar otras cámaras para que ésta cumpla diversas funciones como cambiar la cámara fotográfica a una termográficas o multi-espectrales. Estos aparatos si pueden despegar y aterrizar en sentido vertical desde cualquier forma de terreno.

Se encuentrande varios rotores y motores (dependiendo del modelo), por lo tanto, consume mucha energía en poco tiempo y sería recomendable que se tenga una o varias baterías para sustituirlas. A pesar de este detalle es el modelo más comercializado al nivel mundial y está divido en dos tipos:

Drones multirrotores

Los multirrotores están clasificados según dos características importantes, la primera es la cantidad de motores que pueda tener: tres motores son Tricópteros, cuatro motores son Cuadricópteros, seis motores son Hexacópteros y ocho motores son Octocópteros. La segunda es la configuración de los brazos: pueden estar situados en equis, cruz, i griega o i griega invertida.

Asimismo, hay unos multirrotores coaxiales, estos son de dos motores por cada brazo. Su beneficio es distribuir equitativamente el peso y su desventaja es que resta aerodinámica y autonomía. Mientras más brazos tenga el Drone será más estable y seguro, cuantos más motores tenga será mayor el consumo y la propulsión.

Drones tipo helicópteros

Este modelo cuenta con solo un motor y una hélice grande, es menos pesado y consume menor cantidad de energía si se compara con los multirrotores. Tiene una alta eficiencia aerodinámica y se puede cambiar el motor a uno de explosión para aumentar en tiempo de vuelo hasta una hora sin necesidad de cambiar la batería en todo ese tiempo.

Aunque a nivel mecánico son completos y requieren ajustes o chequeos constantes para que funciones al cien por cierto, además se necesita práctica para acostumbrarse a volar este Drone porque es complicado de dominarlo.

Drones terrestres

Los Drones Terrestres son los modelos más nuevos, son dos o cuatro ruedas laterales y están unidas al resto de los equipamientos. Pueden hacer saltos hasta altura de 85 cm, giros ángulos de 90º o 180º y piruetas hasta de 360 º, esquivan variados obstáculos y alcanzan diferentes velocidades siendo la más alta 15 km/hora.

Se les puede integrar luces LED y mini cámara avanzadas para tomar fotos o videos en altas resoluciones para ser almacenadas en la memoria interna de 4GB. Posee un micrófono y un altavoz para captar todos los sonidos alrededor o comunicarte con otras personas.

¿Cuál es el uso de los Drones?

Para nuestra fortuna, los Drones son capaces de realizar diferentes trabajos dependiendo de las necesidades del piloto. Hay dos maneras para usarlo: la militar y la civil. Para el ejército, pueden realizar variadas tareas como vigilancias de un área en específico, reconocimientos de enemigos, sirven de señuelos para confundir y pueden ser equipados con armamentos para atacar como bombas o misiles.

Los civiles pueden hacer uso de los Drones para cumplir tareas en sus áreas de trabajos o como entretenimiento durante momentos de ocio. Seguidamente resaltaremos los usos más comunes:

  • Eventos

Los Drones son reconocidos por captar ángulos que una cámara fotográfica no podría conseguir y es capaz de mostrarnos tomas que el ojo humano no alcanza a ver. Se usan en eventos para obtener con detalle todos los movimientos que quieras resaltar, por ejemplo en juegos de fútbol, desfiles de moda, festivales de música o protestas.

  • Delivery

En algunos países como China, Israel y Rusia, usan los Drones como delivery de comida u otros tipos de compras de poco peso y tamaño. Esta es una medida que se está probando en otros países para ser incluida en un futuro próximo.

  • Entretenimiento

Hay modelos de Drones para los aficionados del aeromodelismo, se pueden usar para jugar con familiares o amigos, en competiciones o para grabar vídeos y crear una cinematografía. Son los más accesibles incluyen cámaras de buena calidad y están diseñados para ser muy intuitivos para que todo el público pueda acceder a ellos.

  • Búsqueda de personas

En el caso de que una persona se pierda en montañas o bosques, se han desarrollado sistemas para que los Drones reconozcan mensajes con ubicaciones para ser enviados a una misión de reconocimiento y el piloto pueda ver en tiempo real a la(s) persona(s) y proceder a un rescate.

  • Vigilancia

Los Drones pueden custodiar territorios en zonas poco concurridas o fronterizas, logrando tener mayor control del área y evitar mal entendido o conocer si alguna persona está haciendo un uso indebido del lugar.

  • Control de incendios forestales

Estos Drones son mandados a zonas que tengan una señal de posible incendio para notificar la situación en tiempo real y prevenir su expansión. Si el incendio ya tomó auge se puede conocer de la cantidad de territorio que cubre y así tomar todas las medidas para extinguirlo con rapidez.

  • Fines Geológicos

Al hacer uso de estas máquinas se puede conocer el estado de un volcán el actividad para prevenir a los ciudadanos que vivan cerca del mismo, ayudan a visualizar los movimientos del centro de la tierra para investigaciones científicas o conocer la ruta de un huracán, para predecir sus cambios y saber a la zona que podría atacar.

  • Manipulación de materiales nocivos

Los Drones se pueden usar para notificar el estado de un área que sea demasiado peligrosa para que un humano se acerque, teniendo todo el conocimiento necesario se crea un plan de contención, limpieza y prevención de accidentes.

  • Zonas Rurales

Para los agricultores comprar un Drone es una de las mejores inversiones, con esta nave pueden monitorear grandes extensiones para visualizar el estado de sus tierras, mantienen mayor control de los rebaños y para evitar la explotación de sus trabajadores pueden esparcir fertilizantes o pesticidas a todo su terreno.

  • Investigaciones

Colaboran con el investigador a buscar y analizar objetos sin poner el riesgo su integridad física, se han usado en estudios arqueológicos para tomar fotografías de áreas con restos antiguos o en estudios biológicos, se incorporan a una parte del cuerpo del animal en observación y se conoce con detalles sus recorridos o costumbres.

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