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Volare è stato un grande sogno dell'umanità fin dall'inizio. Guardavamo gli aerei volare a migliaia di piedi in aria, ma era impossibile volare attraverso di essi. Altri usano droni per lavori molto importanti, come consegnare medicine alle persone che ne hanno bisogno, o scattare foto in posti troppo rischiosi per le persone da visitare.
Oggi stiamo esaminando un tipo specifico di drone: il drone con decollo e atterraggio verticali (VTOL). E ciò che rende questi drone speciali sono le loro incredibili capacità!
Cos'è un drone VTOL?
I drone VTOL decollano e atterrano in verticale, come fa un elicottero. Questa è una funzionalità estremamente utile, poiché permette loro di volare in spazi ristretti, di rimanere sospesi al posto e di sollevare o posizionare carichi senza la necessità di una lunga pista. Questo risulta particolarmente vantaggioso in spazi più stretti o in aree affollate. Tuttavia, costruire drone VTOL è molto più difficile che costruire drone comuni drone ad ala fissa per il mapping o aerei.
I motori, i rotori e le batterie devono essere abbastanza robusti da sollevare il drone da terra e mantenerlo in volo, e anche manovrarlo nell'aria in modo controllato in tutte e quattro le direzioni cardinali. Tuttavia, i sensori, le telecamere e i sistemi GPS giocano un ruolo molto importante anche loro. Devono essere affidabili e fornire informazioni in tempo reale su dove sta volando il drone e cosa c'è nei pressi. Il software - le istruzioni scritte che dicono al drone cosa fare - deve essere intelligente e flessibile. Questo consente al drone di seguire un percorso in aria e istintivamente schivare qualsiasi ostacolo possibile. Quindi, tutti questi componenti devono essere progettati con cura e precisione per proteggerli e garantire che lavorino insieme in modo efficiente.
Volare in sicurezza
I droni VTOL richiedono molta attenzione durante il volo e l'atterraggio. Se si deviano dal corso, o i rotori non sono allineati - ciò potrebbe causare il crash di miglior drone ad ali fisse , il che non è buono. Pertanto, hanno bisogno di sistemi di controllo più sofisticati. Questi sistemi possono regolare quanto velocemente e potente sia la rotazione di ogni rotore + in modo indipendente, il che è fondamentale per mantenere l'equilibrio e volare dritto. Vengono utilizzati anche sensori speciali per aiutare il drone a rilevare anche piccole variazioni nel suo movimento. In questo modo, può correggere rapidamente la sua traiettoria e rimanere in rotta. Anche quando è il momento di atterrare, il drone deve essere in grado di atterrare dolcemente e delicatamente senza danneggiarsi o danneggiare qualcosa nei pressi.
Potrebbero dover operare a temperature superiori al limite di tollerabilità, ad altitudini estreme, in presenza di forti venti, pioggia intensa o condizioni polverose. Per questo motivo, devono essere molto robusti e durare a lungo. Il drone deve anche essere leggero, ma nessuno vuole un aeroplano di carta che non resisterà a una buona raffica di vento, quindi si mira fondamentalmente all'equilibrio. Inoltre, tutte le sezioni del drone devono essere ben sigillate per impedire l'ingresso di acqua, polvere e altre sostanze nocive. Inoltre, i droni VTOL hanno bisogno di sistemi di backup — queste sono ridondanze. Questi sistemi prevennero problemi gravi e garantirono che, se qualcosa fosse andato storto, il drone potesse comunque tornare a casa.
Navigazione con droni VTOL
I droni VTOL incontrano sfide uniche in termini di navigazione. I droni VTOL tendono a volare bassi rispetto al terreno, o persino tra/attorno a edifici alti, cosa che non si può dire per altri tipi di regolari drone ad ali fisse grandi o aerei poiché volano più in alto nel cielo. Ciò significa che è più difficile per i segnali GPS raggiungerli e ottenere dati corretti sulla loro posizione. I droni VTOL hanno anche bisogno della capacità di evitare ostacoli e volare in spazi ristretti, uno sforzo che richiede una tecnologia di sensing avanzata.