Was befindet sich eigentlich in einer Drohne?

Sie sind mittlerweile überall zu sehen und ein Muss für jeden Hobby-Fotograf, die Drohnen. Meistens werden sie benutzt, um schöne Filmaufnahmen von oben zu machen. Doch mittlerweile gibt es auch Lieferdrohnen oder sogar Taxi-Drohnen. Haben Sie sich schon mal gefragt welche Bauteile sich in einer Drohne befinden? Wir listen kurz die Wichtigsten auf:

Drohnenmotor: Drohnen (Quadrocopter) haben insgesamt 4 Motoren. Um die von den rotierenden Propellern erzeugte Drehkraft auszugleichen, drehen sich zwei davon im Uhrzeigersinn und zwei drehen sich gegen den Uhrzeigersinn. Das Heißt, eine Drohne muss immer eine gerade Anzahl von Motoren haben. Drohnen-Propeller: da die Drohne zwei verschiedene Arten von Motoren hat, hat sie auch zwei verschiedene Arten von Propellern. Eine Propeller-Art ist für die Drehung in den Uhrzeigersinn vorgesehen und die andere für die Drehung gegen den Uhrzeigersinn. Dank der Drehung des Propellers, wird die Luft auf die Oberfläche des Propellertragflügels gedrückt. Das erzeugt einen Bereich mit niedrigem Druck über dem Propeller und einen Bereich mit hohem Druck unter dem Propeller. Die Druckdifferenz „drückt“ die Drohne in die Höhe.

Drohnen Flug Chip: Das „Gehirn“ der Drohne. Der Flug Chip sammelt die Daten vom GPS-Modul, vom Kompass, von den Hindernissensoren, von der Fernsteuerung und verarbeitet diese. Im Anschluss gibt der Flug Chip dem ESC Kontroller das verarbeitet Signal weiter. ESC Kontroller (Elektrischer Geschwindigkeits-Kontroller): ist mit der Batterie und dem Flug Chip verbunden. Anhand der erhaltenen Daten vom Flug Chip entscheidet der ESC wie viel Power an die jeweiligen Motoren weitergegeben werde soll.

Power Modul: beobachten und kontrolliert die vorhanden Energiemenge der Batterie und verteilt diese an den ESC-Kontroller und den Flug Chip.

Hindernis Sensoren: Drohnen können anhand der Stereovisions-Sensoren und dem Satz des Pythagoras, Distanzen ganz genau berechnen. Die Sensoren befinden sich meistens unter der Drohne und im vorderen Bereich der Drohne.

Drei-Achsen-Gimbal und Kamera: durch diese entstehen die wunderschönen Filmaufnahmen. Der Gimbal hält die Kamera stabil. Die Qualität der Kamera hängt stark vom Preis der Drohne ab. Die Batterie: liefert die Energie für die Drohne. Batterien von Drohnen unterscheiden sich aber von normalen Batterien – sie sind „intelligent“. Drohnen Batterien analysieren und bewachen die Temperatur, den Poweroutput und die Ladezyklen.

Die Antenne: empfängt das Funksignal von der Fernsteuerung. Desto stärker die Antenne, desto größer ist die mögliche Flugdistanz der Drohne zur Fernbedienung. Ultrasound Distanz-Sensor: ist nicht in jeder Drohne vorhanden. Der Sensor gibt einen Hochfrequenz-Schallimpuls aus und misst die Zeit, die dieser Impuls wieder zurück zum Sensor braucht. Dadurch kann der Sensor die Distanz messen.

Fluglichter: sind auf jeder Drohne vorhanden und vom Gesetz vorgeschrieben. Die Roten lichter befinden sich am „Kopf“ der Drohne. Die Grünen lichter am hinteren Teil der Drohne.

Fernbedienung: diese benutzt man, um die Drohne zu steuern. Meistens kann man an einer Fernbedienung auch sein Smartphone anhängen.

Hauptplatine: empfängt alle Informationen und leitet diese weiter. Sie „verbindet“ sozusagen alle technischen Teile der Drohne. Sie ist ein kleines technisches Wunderwerk. Die Hauptplatine muss genauestens an die Größe der Drohne angepasst werden. Dazu werden hoch komplexe Softwareprogramme benutzt. Eine von diesen Softwareprogrammen ist der Altium DXP Developer. Dank diesem ist es möglich, jeden freien Millimeter im Gehäuse der Drohne bestens auszunutzen.

Fotos: Paul Henri Degrande & Florian Pircher / Pixabay.com

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