Hoeveel motoren moet een drone hebben? Verschillende droneframes uitgelegd

Het aantal motoren op je drones maakt een serieus verschil.

De meeste commerciële drones (of multicopters) die je nu kunt kopen, zijn quadcopters, wat betekent dat ze vier motoren hebben. Quadcopters zijn echter niet de enige vorm van drones die er zijn, en niet alle drones hebben vier motoren.

Het aantal motoren en de vorm van het frame hebben een drastische invloed op de attributen van een drone. Stabiliteit, vliegtijd, snelheid en vrijwel alle kenmerken van een drone worden hierdoor beïnvloed.

Lees verder om te leren hoe elke drone wordt genoemd en hoe deze van de andere verschilt.

Hoe beïnvloedt motortelling een drone?

Om met een drone of een multicopter te vliegen, heb je een motor en een propeller nodig. De motor laat de propeller draaien, die een luchtstroom genereert, en als deze luchtstroom sterk genoeg is om de zwaartekracht te overwinnen, stijgt de drone op. Het vliegen met een drone is echter meer dan alleen opstijgen, en daarom hebben drones veel meer componenten dan alleen een motor en een propeller.

Drones hebben geen vleugels of wielen en ze vertrouwen op verschillende draaisnelheden om in specifieke richtingen te vliegen. Als je bijvoorbeeld een drone in de lucht hebt met twee motoren, zal het verminderen van de snelheid van de linkermotor ervoor zorgen dat de rechtermotor meer luchtstroom genereert, en dit zal er uiteindelijk voor zorgen dat de drone naar links gaat.

Dit basisprincipe verwerpt het idee van monocopters (drones met een enkele motor), omdat je geen luchtstroomverschil kunt creëren om de drone te sturen. De drone zal opstijgen en de lucht in gaan, maar dat is het dan ook. Daarom worden drones geleverd met ten minste twee motoren.

Door meer motoren toe te voegen, wordt de drone ook gestabiliseerd. Naarmate je meer motoren toevoegt, voeg je meer vleugels toe en wordt de hoek tussen de armen kleiner en wordt de luchtstroom heel. Meer motoren betekent ook meer hefvermogen, waardoor je zwaardere spullen met je drone kunt vervoeren.

bicopter

Bicopters hebben twee motoren, elk uitgerust met een propeller. Het frame is meestal gevormd in een V. De motoren gaan aan het distale uiteinde van de armen, met de vluchtcontroller en alle sensoren aan het proximale uiteinde.

Minder propellers betekent minder stabiliteit tijdens de vlucht, waardoor bicopters kwetsbaar zijn voor het weer, omdat de wind een bicopter gemakkelijk kan laten crashen. Met twee motoren kan de bicopter slechts in twee richtingen bewegen (in de richting van elk van de motoren) en kan hij niet rechtstreeks vooruit vliegen door de toonhoogte te veranderen. Het voordeel van een bicopter is echter dat de batterij is verdeeld over twee motoren, wat veel meer vliegtijd betekent dan andere drones met meer motoren.

Verwant: Wat zijn drone-beperkingen?

Bouwers hebben zelfgemaakte bicopters gemaakt (sommigen noemen het een dualcopter), dus er zijn voldoende middelen beschikbaar als je er een wilt maken. Het manoeuvreprobleem blijft echter bestaan ​​en u moet elke borstelloze motor op een servomotor monteren, dus dat u de bicopter vooruit kunt laten bewegen door de hoek van de propellers te veranderen in plaats van de snelheid.

tricopter

Dankzij hun derde propeller kunnen tricopters in meer richtingen vliegen dan bicopters en kunnen ze ook een behoorlijke lading dragen (afhankelijk van de drone). Tricopters hebben drie motoren die zijn geconfigureerd in een Y- of T-vorm, waarbij de motoren zich in het distale deel van de ledematen bevinden.

Als je een tricopter in handen krijgt, kun je zien hoe dat ene extra mes een tricopter veel meer stabiliteit geeft in vergelijking met een bicopter. Een tricopter kan echter nog steeds een beetje wankel worden, zelfs bij een zacht briesje. Tricopters hebben een redelijke mate van stabiliteit, maar ze missen snelheid en prestaties in vergelijking met quadcopters. Bepalen of dit een nadeel is of niet, is een kwestie van perspectief, omdat minder snelheid ook meer controle betekent.

Verwant: De beste drones voor kinderen

quadcopter

Zonder enige twijfel is de quadcopter de meest voorkomende multicopter. Of het nu doe-het-zelvers of commerciële dronefabrikanten zijn, iedereen houdt van de quadcopter omdat het bewezen is dat vier het perfecte aantal is voor het balanceren van prijs, prestaties, stabiliteit en vliegtijd.

Quadcopters vliegen met vier motoren, wat meer gewicht en batterijverbruik betekent in vergelijking met multicopters met minder motoren. Toch is het vermogen dat door de vier motoren wordt gegenereerd bijna perfect om het extra gewicht goed te maken.

De motoren op een quadcopter zijn in verschillende configuraties gerangschikt, met als meest populaire de X en de H, hoewel deze hun eigen variaties hebben.

DIY-makers hebben de quadcopter omarmd en er zijn veel DIY-bronnen beschikbaar om er een te bouwen. Je kunt zelfs het kopen van een vluchtcontroller overslaan en je eigen controller bouwen met een Arduino-bord.

Hexacopter

Voeg nog een paar motoren toe aan de quadcopter en je hebt een hexacopter. Hexacopters zijn een stuk stabieler en kunnen ook een gemiddelde lading dragen. Natuurlijk betekenen de twee extra motoren meer batterijverbruik en dat betekent minder vliegtijd, maar de voordelen die de hexacopter met zich meebrengt, wegen op tegen deze ongemakken.

Met zes motoren kan de hexacopter naar een hogere positie stijgen terwijl de stabiliteit behouden blijft. Zes motoren betekenen ook meer faalruimte; als een van je motoren niet meer in de lucht werkt, kun je de hexacopter nog steeds veilig landen. Dat zou een dreigende crash voor een quadcopter hebben betekend.

Octocopter

Als je zou zeggen dat de octocopter de uiteindelijke vorm is van de commerciële multicopter, zou je het niet mis hebben. Het is natuurlijk mogelijk om drones te maken met hogere motortellingen, maar de dronefabrikanten en doe-het-zelvers hebben daar niet genoeg reden voor. Omdat de octocopter sterk genoeg is om zware gewichten op te tillen en ook tijdens de vlucht extreem stabiel is. Er is gewoon niet genoeg reden om meer motoren toe te voegen.

De vangst van de ultieme drone-vorm hier is het hoge energieverbruik (je zou op zijn minst 4S LiPo-batterijen nodig hebben), en natuurlijk de enorme omvang.

Verwant: Een LiPo-batterij opladen?

Octocopters worden vaak gebruikt om films op te nemen, omdat ze door hun hoge stuwkracht met acht propellers zware camera's en lenzen kunnen dragen en ze zeer stabiel in de lucht zijn. De octocopter zal ook nog steeds functioneren, zelfs als sommige motoren stoppen met werken. Commerciële octocopters zijn ontworpen voor professioneel gebruik en daarom zijn octocopters vaak duur. Tenzij, als je besluit er zelf een te maken, maar zelfs dan zou je als quadcopter twee keer zoveel componenten moeten kopen.

Is een drone met meer motoren en propellers beter?

Inmiddels weet je dat het toevoegen van meer motoren aan je drone hem stabieler maakt en meer gewicht kan dragen, maar meer motoren betekent meer batterijverbruik, grotere afmetingen en meer componenten. De sleutel om te beslissen hoeveel motoren je op je drone wilt, is door de nadelen af ​​te wegen tegen de voordelen.

Voor doe-het-zelf-drones komt er nog een andere factor om de hoek kijken, en dat is de beschikbaarheid van middelen. Als je je eerste drone wilt maken, kun je het beste voor de quadcopter gaan, omdat deze een grotere online community heeft. Je kunt zelfs gratis een framemodel downloaden en vervolgens in 3D laten printen.

De 6 beste frames om in 3D te printen voor je doe-het-zelf-drone

Zelf een drone bouwen? Hier zijn zes van de beste 3D-afdrukbare frames om ervoor te gebruiken.

Lees volgende

Over de auteur