Como um drone se move? Entenda os princípios de voo!

Os drones se tornaram populares em vários setores, como filmagem, monitoramento ambiental e agricultura. Quer entender melhor suas principais aplicações? Então, não deixe de ler o texto que escrevemos, que explora com mais detalhes para que serve o drone. Vale lembrar que a DJI oferece drones para cada um dessas áreas, desde a produção de conteúdo até a inspeção de infraestrutura. Mas você sabe como eles conseguem se movimentar?

Neste artigo, vamos discutir os fundamentos do voo, incluindo os mecanismos internos, a estabilização e o design aerodinâmico. Esses elementos trabalham juntos para permitir que os drones se movam de forma eficiente. 

Princípios básicos de voo de drones

Os drones estão sujeitos a quatro forças principais durante o voo. A sustentação, o peso, o empuxo e o arrasto. Confira o que é cada um deles:

• Sustentação: a força que eleva o aparelho, gerada pelas hélices que giram rapidamente;
• Peso: puxa o drone para baixo por meio da força da gravidade;
• Empuxo: a força que empurra o drone para frente, gerada pelos motores e hélices; e
• Arrasto: a resistência ao ar que se opõe ao movimento do aparelho.

Essas forças precisam estar em equilíbrio para que o drone se mova de maneira controlada.

Mecanismos de voo dos drones

Hélices e motores

As hélices são essenciais para o voo, pois geram a sustentação. Cada hélice é conectada a um motor que controla sua velocidade. 

A maioria dos drones de consumo tem quatro hélices (quadricópteros), mas existem modelos com mais. 

A velocidade das hélices permite que o drone suba, desça, vire ou se mova para frente e para trás.

Controle de orientação

Os drones se movem em três eixos:

• Rolagem (Roll): inclinação para a direita ou esquerda, aumentando a velocidade das hélices de um lado;
• Cabeceio (Pitch): inclinação para frente ou para trás. Para inclinar para frente, as hélices traseiras aceleram. Para inclinar para trás, as dianteiras aceleram; e
• Guinada (Yaw): rotação em torno do eixo vertical, ajustando a velocidade das hélices para mudar a direção.

Essas combinações de movimentos permitem que o drone navegue com precisão.

Estabilização do voo dos drones

Além dos motores e hélices, a movimentação do drone depende de componentes eletrônicos, responsáveis por sua estabilidade. Confira:

Controlador de voo

O controlador de voo é o “cérebro” do drone, processando dados de sensores e ajustando as rotações dos motores para manter a estabilidade.

Sistema de GPS

O GPS permite que o drone mantenha sua posição ou siga rotas pré definidas com precisão. Também é utilizado para funções como o retorno automático ao ponto de origem.

Aerodinâmica e design

O design aerodinâmico é importante para o movimento do drone. Um design eficiente reduz a resistência do ar (arrasto), resultando em um voo mais suave. 

Drones leves são mais ágeis, mas podem ser afetados por ventos fortes, enquanto os maiores oferecem mais estabilidade, mas consomem mais energia.

Mas como um drone levanta voo? 

As hélices desempenham o papel fundamental, girando para gerar sustentação e empuxo. Em um drone com quatro hélices, por exemplo, duas giram no sentido horário e as outras duas no sentido anti-horário. Isso cria um equilíbrio de forças que impede que o aparelho gire descontroladamente ao redor do seu eixo vertical.

Para levantar voo, a força de empuxo gerada pelas hélices, ao empurrar o ar para baixo, precisa superar a força da gravidade que atua sobre o drone. Dessa forma, quando o empuxo é suficiente, ele é elevado para cima. 

Uma vez no ar, a aeronave se mantém estável enquanto essa força se equilibra com a gravidade. Além disso, os movimentos do drone também são controlados pela velocidade das hélices.

Conclusão

Compreender como um drone se move é fundamental para operá-lo de forma eficaz. Desde as forças de sustentação até os sistemas de controle, cada elemento é importante no voo. Agora que conhece os fundamentos do voo de drones, você pode explorar melhor essa tecnologia fascinante.