Drone, uzaktan kumanda aracılığı ile kontrol edilebilen insansız hava aracıdır. İlk olarak 1916 yılında geliştirilmiştir. Günümüzde birçok farklı sektör tarafından aktif şekilde kullanılmaktadır. Büyük boyutlardaki dronlar askeri amaçlı olarak kullanılmaktadır. Daha küçük ve orta boyutlardakiler hobi amaçlı, sportif faaliyetlerde, kargo taşımacılığı araştırma ve reklamcılık gibi bir çok alanda kullanılmaktadır.
6 rotorlu dron
Dronlar en az 4 ve daha fazla perveneli olarak tasarlanabilirler. Peki bu çok pervaneli sistemlerde hareket nasıl gerçekleşiyor. Dronların dikey, dönme ve kayma olarak 3 hareket kabiliyeti vardır. Bu kabiliyetlerin kombinasyonu zaten size havada ihtiyacınz olan hareket imkanını sunmaktadır. Tahrik olarak peraneli motorları vardır. Bu motorlar hava akımlarını hızlandırarak itme kuvveti oluştururlar.
Dikey Hareket
Dronu yukarı yöneltmek için motorların devrini arttırmak gerekir. Aşağı yönde ise motorlar daha düşük devirde dönerek itiş gücünü azaltır. Bu sayede itme kuvveti yer çekim kuvvetine maruz kalarak drone aşağı doğru hareket eder.
Dönme hareketi için 4 pervaneli bir drone düşünelim. Dronu döndürmek istediğimizde hangi pervane hangi yöne dönmesi gerektiğini belirlemeliyiz.
Drone Nasıl Döner
Yukarıdaki şekilde kırmızı rotorlar saat yönünün tersine döner ve yeşil olanlar saat yönünde döner. Zıt yönlerde dönen iki rotor seti ile toplam açısal momentum sıfırdır. Açısal momentum, lineer momentuma çok benzer, ve açısal hızı atalet momenti ile çarparak bunu hesaplarsınız. Açısal momentumun rotorların ne kadar hızlı döndüğüne bağlı olduğudur.
Dronu sağa döndürmek istersek 1.pervanenin yada rotorun açısal hızını düşürürsek açısal momentum da farklılık olacağından dron bunu dengelemek isteyecek ve rotasyon tersi yönüne doğru gerçekleşecektir.
Fakat, rotorun 1′ in dönüşünün azaltılması aynı zamanda rotorun 1’in itme kuvvetini de azaltmış olacak. Bu durumda, net yukarı yönlü kuvvet çekim kuvveti ile eşit olmayacak ve drone rotor 1′ in yönüne doğru inmeye başlayacak. Bu yüzden, dönme yaparken sadece bir pervane değil iki pervaneyi eş zamanlı olarak yavaşlatırsak dikey harekette bir sorun olmaz. Yani rotor 1 ve rotor 3 nin hızını düşürürsek elbette dronda dönecektir ve irtifa kaybedecektir ama rotor 2 ve rotor 4 ü eş zamanlı olarak daha fazla döndürmek için tahrik edersek drone irtifa kaybetmeden dönme işlemini gerçekleştirmiş olacaktır.
Kayma Hareket
Kayma hareketlerinde ise yani ileri geri yada sağa sola hareketleri için drone simetrik olduğu için bir fark teşkil etmemektedir. Temel olarak bir quadcopter drone, her tarafın ön taraf olduğu bir araba gibidir. Bu, ileriye doğru hareket etmenin nasıl açıklanacağını açıklamanın aynı zamanda geri veya her iki tarafa nasıl hareket edeceğini açıkladığı anlamına gelir.
İleriye uçmak için, rotorlardan ileriye doğru bir itme bileşenine olması gerekir. Sabit bir hızla hareket eden bir dronun yandan görünüşü aşağıdaki gibi olmalıdır.
Drone Nasıl İleri Gider
Arkadaki 3. ve 4. rotorların dönme hızını artırabilir ve öndeki 1. ve 2. rotorların dönme hızını azaltırsak drone öne doğru eğilecekmiş gibi olacak. Toplam itme kuvveti ağırlığa eşit kalacaktır, böylece drone aynı dikey seviyede kalacaktır. Ayrıca, arka rotorlardan biri saat yönünün tersine ve saat yönünün tersine döndüğü için, bu rotorların artan dönüşü yine de sıfır açısal momentum üretecektir. Aynısı ön rotorlar için de geçerlidir ve böylece drone dönmez. Bununla birlikte, dronun arkasındaki daha büyük kuvvet ileriye doğru eğilecek anlamına gelir. Şimdi, tüm rotorlar için itme gücünde hafif bir artış, bir ağırlık hareket bileşeniyle birlikte ağırlığı dengelemek için bir bileşene sahip olan bir net itme kuvveti üretecektir.
Bir 4 rotorlu drone da bu ayarları manuel yapmanız çok zordur. Bu yüzden kumanda da siz basit komutlar verdiğiniz dronun içinde buluna bilgisayar sizin yerinize rotorların devirlerini hesaplayıp ayarlamaktadır. Bu sayede kullanması çok kolay olmaktadır. Ek olarak, içindeki bilgisayar sayesinde dronları konumlandırmak çok kolay olmaktadır.
Umarım açıklayıcı olmuşumdur. Aşağıdaki videoda dron teknolojisinin nereye geldiğini izleyerek farkına varabilirsiniz.
0 yorum