Hur många motorer bör en drönare ha? Olika drönarramar förklaras

Antalet motorer på dina drönare gör stor skillnad.

De flesta kommersiella drönare (eller multikoptrar) du kan köpa just nu är quadcoptrar, vilket betyder att de har fyra motorer. Quadcoptrar är dock inte den enda formen av drönare där ute, och alla drönare har inte fyra motorer.

Antal motorer och ramform påverkar drastiskt en drönares egenskaper. Stabilitet, flygtid, hastighet och praktiskt taget alla egenskaper hos en drönare påverkas av dessa.

Läs vidare för att lära dig vad varje drönare heter och hur den skiljer sig från den andra.

Hur påverkar motorräkningen en drönare?

För att flyga en drönare eller en multikopter behöver du en motor och en propeller. Motorn snurrar propellern, vilket genererar ett luftflöde, och om detta luftflöde är tillräckligt starkt för att vinna över gravitationen lyfter drönaren. Det finns dock mer att flyga en drönare än att bara lyfta, och det är därför drönare har mycket fler komponenter än bara en motor och en propeller.

Drönare har inga vingar eller hjul, och de är beroende av olika rotationshastigheter för att flyga i specifika riktningar. Till exempel, om du har en drönare luftburen med två motorer, kommer en minskning av hastigheten på den vänstra motorn att få den högra motorn att generera mer luftflöde, och detta kommer i slutändan att få drönaren att gå till vänster.

Denna grundläggande princip förkastar tanken på monokoptrar (drönare med en enda motor), eftersom du inte kan skapa en luftflödesskillnad för att styra drönaren. Drönaren kommer att lyfta och gå i luften, men det är det. På grund av det kommer drönare med minst två motorer.

Att lägga till fler motorer stabiliserar också drönaren. När du lägger till fler motorer lägger du till fler vingar, och vinkeln mellan armarna minskar och luftflödet blir helt. Fler motorer betyder också mer lyftkapacitet, vilket gör att du kan bära tyngre redskap med din drönare.

Bicopter

Bicoptrar har två motorer, var och en utrustad med en propeller. Ramen är vanligtvis formad i ett V. Motorerna går på den distala änden av armarna, med flygkontrollern och alla sensorer i den proximala änden.

Färre propellrar betyder mindre stabilitet under flygning, vilket gör bikoptrar sårbara för väder eftersom vinden lätt kan få en bikopter att krascha. Med två motorer kan bikoptern bara röra sig i två riktningar (mot var och en av motorerna), och den kan inte flyga direkt framåt genom att ändra stigningen. Men fördelen med en bikopter är att batteriet är uppdelat mellan två motorer, vilket innebär mycket mer flygtid än andra drönare med fler motorer.

Relaterad: Vad är drönarrestriktioner?

Byggare har gjort DIY-bicoptrar (vissa kallar det en dualcopter), så det finns tillräckliga resurser tillgängliga om du funderar på att göra en. Manöverproblemet kvarstår dock och du måste montera varje borstlös motor ovanpå en servomotor så att att du kan få bikoptern att röra sig framåt genom att ändra vinkeln på propellrarna istället för att ändra fart.

Tricopter

Tack vare sin tredje propeller kan trikoptrar flyga i fler riktningar än bikoptrar och kan även bära en anständig last (drönsberoende). Trikoptrar har tre motorer konfigurerade i Y- eller T-form, där motorerna sitter i den distala delen av extremiteterna.

Om du lägger vantarna på en trikopter kan du se hur det där extra bladet ger en tricopter mycket större stabilitet jämfört med en bikopter. Men en trikopter kan fortfarande bli lite skakig även under en mild bris. Trikoptrar har en lagom stabilitet, men de saknar hastighet och prestanda jämfört med quadcoptrar. Att bestämma om detta är en nackdel eller inte är en fråga om perspektiv, eftersom mindre hastighet också innebär mer kontroll.

Relaterad: De bästa drönarna för barn

Quadcopter

Utan ett dugg av tvivel är quadcoptern den vanligaste multikoptern. Oavsett om det är gör-det-själv-tillverkare eller kommersiella drönartillverkare, alla älskar quadcoptern eftersom det har bevisats att fyra är det perfekta siffran för att balansera pris, prestanda, stabilitet och flygtid.

Quadcoptrar flyger med fyra motorer, vilket innebär mer vikt och batteriförbrukning jämfört med multikoptrar med färre motorer. Ändå är kraften som genereras av de fyra motorerna nästan perfekt för att kompensera för den extra vikten.

Motorerna på en quadcopter är arrangerade i olika konfigurationer, med de mest populära är X och H, även om dessa har sina egna varianter.

Gör-det-själv-tillverkare har anammat quadcoptern, och det finns massor av gör-det-själv-resurser tillgängliga för att bygga en. Du kan till och med hoppa över att köpa en flygkontroll och bygga din egen med ett Arduino-kort.

Hexacopter

Lägg till ytterligare ett par motorer till quadcoptern, så har du en hexacopter. Hexacoptrar är mycket mer stabila och kan också bära en genomsnittlig belastning. Naturligtvis innebär de två extra motorerna mer batteriförbrukning, och det betyder mindre flygtid men fördelarna som hexacoptern tillför bordet uppväger dessa olägenheter.

Med sex motorer kan hexacoptern höjas till högre attityder samtidigt som stabiliteten bibehålls. Sex motorer innebär också mer utrymme för fel; om en av dina motorer slutar fungera i luften kan du fortfarande landa hexacoptern säkert. Det skulle ha inneburit en nära förestående krasch för en quadcopter.

Oktokopter

Om du sa att oktokoptern är den slutliga formen av den kommersiella multikoptern, skulle du inte ha fel. Naturligtvis är det möjligt att göra drönare med högre motorantal, men drönartillverkarna och gör-det-själv-byggarna har inte tillräckligt med anledning att göra det. Eftersom oktokoptern är stark nog att lyfta tunga vikter, och de är också extremt stabila under flygning. Det finns helt enkelt inte tillräckligt med anledning att lägga till fler motorer.

Haken med den ultimata drönarformen här är den höga energiförbrukningen (du skulle åtminstone behöva 4S LiPo-batterier), och naturligtvis den enorma storleken.

Relaterad: Hur man laddar ett LiPo-batteri

Oktokoptrar används ofta för att spela in filmer eftersom deras höga dragkraft på åtta propeller gör att de kan bära tunga kameror och objektiv och gör dem mycket stabila i luften. Oktokoptern kommer också att fungera även om några av motorerna slutar fungera. Kommersiella oktokoptrar är designade för professionell användning, och därför är oktokoptrar ofta dyra. Om du inte bestämmer dig för att göra en själv, men även då måste du köpa dubbelt så många komponenter som en quadcopter.

Är en drönare med fler motorer och propellrar bättre?

Vid det här laget vet du att om du lägger till fler motorer till din drönare kommer den att göra den stabil och att den kan bära mer vikt, men fler motorer betyder större batteriförbrukning, större storlek och fler komponenter. Nyckeln till att bestämma hur många motorer du vill ha på din drönare är att balansera nackdelarna med fördelarna.

För DIY-drönare spelar en annan faktor in, och det är tillgången på resurser. Om du funderar på att göra din första drönare är det bäst att gå med quadcoptern eftersom den har en större onlinegemenskap. Du kan till och med ladda ner en rammodell gratis och sedan få den 3D-printad.

De 6 bästa ramarna till 3D-utskrift för din DIY-drönare

Vill du bygga din egen drönare? Här är sex av de bästa 3D-utskrivbara ramarna att använda för det.

Läs Nästa

Om författaren