Rejestr podróży UAV (zbudowanego z drewna balsa i skóry mylarnej) przez Ocean Północnoatlantycki jest przechowywany przez model samolotu benzynowego lub UAV. Manard Hill w „2003 roku, kiedy jedna z jego kreacji przeleciała 1.882 mile przez Ocean Atlantycki na mniej niż galon paliwa” trzyma ten rekord. Energia elektryczna jest wykorzystywana, ponieważ do wykonania lotu potrzeba mniej pracy, a silniki elektryczne są cichsze.

Drony a obliczenia

Ponadto, odpowiednio zaprojektowany stosunek siły ciągu do masy dla silnika elektrycznego lub benzynowego napędzającego śmigło może zawisnąć lub wspiąć się w pionie. Botmite airplane jest przykładem elektrycznego UAV, który może wspinać się w pionie.

Obwody eliminacji baterii (BEC) są wykorzystywane do centralizacji rozdziału mocy i często zawierają mikrokontroler (MCU). Kosztowniejsze przełączanie BEC zmniejsza ogrzewanie na platformie.

Natomiast o dronach więcej na: drony.

drony

Możliwości obliczeniowe UAV podążały za postępem technologii obliczeniowej, poczynając od sterowania analogowego i ewoluując w kierunku mikrokontrolerów, a następnie komputerów system na układzie scalonym (SOC) i komputerów jednopokładowych (SBC).
Sprzęt systemowy dla małych UAV jest często nazywany kontrolerem lotu (FC), płytą kontrolera lotu (FCB) lub autopilotem.

  • Czujniki

Czujniki położenia i ruchu dostarczają informacji o stanie samolotu. Exterocepcyjne czujniki zajmują się informacjami zewnętrznymi, takimi jak pomiary odległości, natomiast wywłaszczające korelują stany wewnętrzne i zewnętrzne.
Czujniki niewspółpracujące są w stanie samodzielnie wykrywać cele, dzięki czemu są one wykorzystywane do zapewnienia separacji i unikania kolizji.

Stopnie swobody (DOF) odnoszą się zarówno do ilości, jak i jakości czujników na pokładzie: 6 DOF oznacza 3-osiowe żyroskopy i akcelerometry (typowa inercyjna jednostka pomiarowa – IMU), 9 DOF oznacza IMU plus kompas, 10 DOF dodaje barometr, a 11 DOF dodaje zwykle odbiornik GPS.

Siłowniki UAV obejmują cyfrowe elektroniczne kontrolery prędkości obrotowej (które sterują obrotami obrotowymi silników) powiązane z silnikami/silnikami i śmigłami, serwomotory (głównie dla samolotów i śmigłowców), broń, siłowniki ładunkowe, diody LED i głośniki.

  • Oprogramowanie

Oprogramowanie UAV zwane stosem lotów lub autopilotem. UAV to systemy czasu rzeczywistego, które wymagają szybkiej reakcji na zmianę danych z czujników. Przykłady obejmują Raspberry Pis, Beagleboards, itp. osłonięte NavIO, PXFMini, itp. lub zaprojektowane od podstaw, takie jak Nuttx, prewencyjny-RT Linux, Xenomai, Orocos-Robot Operating System lub DDS-ROS 2.0. Zasady pętli abonenckich

Drony a typowe pętle sterowania lotem dla wielośmigłowców

UAV wykorzystują architekturę sterowania w pętli otwartej, zamkniętej lub hybrydowej:

  • Otwarta pętla – ten typ zapewnia pozytywny sygnał sterujący (szybszy, wolniejszy, lewy, prawy, górny, dolny i dolny) bez sprzężenia zwrotnego z danych czujnika.
  • Zamknięta pętla – ten typ zawiera sprzężenie zwrotne czujnika w celu dostosowania zachowania (zmniejszenie prędkości w celu odzwierciedlenia wiatru w tył, przesunięcie na wysokość 300 stóp). Sterownik PID jest powszechnie stosowany. Czasami stosuje się posuw do przodu, przenosząc potrzebę dalszego zamykania pętli.