Centraline per la progettazione di droni: DJI vs 3D Robotics

I droni, come già detto in precedenza, stanno apportando una vera e propria rivoluzione in moltissimi ambiti lavorativi. La tecnologia dronotica ha portato nel giro di pochi anni nuove professioni che permettono notevoli benefici a tutela della sicurezza. Ci sono delle professioni tecniche nelle quali la scala di importanza del know how è velocemente cambiata e saper pilotare un drone (e poterlo legalmente fare), è una delle principali carte vincenti, praticamente ormai indispensabile nel settore edilizio, nel campo dei rilievi e delle mappature. Tra le componenti più importanti a bordo, oltre ai motori, troviamo la centralina di controllo, che varia a seconda della tipologia di droni e della competenza dei piloti in materia di programmazione. Si tratta di un sistema elettronico molto compatto dotato di sensori e componentistica varia per ottimizzare il funzionamento del drone. In questo articolo spiegheremo le principali differenze tra due delle più importanti marche di centraline di controllo: la DJI e 3D robotics.

Che cosa è la centralina di controllo di un drone e a che cosa serve?

Flight Control, scheda di controllo, scheda di volo, sistema autopilota, centralina di volo. I suoi nomi sono tanti, ma il concetto che la racchiude è lo stesso, uno e unico: si tratta dell’elettronica da cui partono gli input per tutte le operazioni di volo di un drone, il cervello che elabora milioni di informazioni al secondo per avere voli precisi e controllati. La centralina di controllo è un hardware che ha al suo interno un microprocessore collegato a sensori, i quali a loro volta mandano i comandi ai motori e a tutti i dispositivi presenti a bordo.
Di norma una centralina è collegata ad un barometro, all’accelerometro, al magnetometro e ad un giroscopio e al GPS: questi elementi controllano il pieno funzionamento del drone, dai giri dei motori all’assetto in volo del drone. Ogni volta che il pilota dà un nuovo comando al mezzo, la centralina interpreta il comando e determina la potenza da dare ad uno o più motori, affinché il drone esegua il comando dato dal pilota. In caso di improvvisa assenza di segnale o in caso di batteria scarica è la centralina che avvia la procedura di emergenza che, dopo un’attesa di pochi secondi per l’eventuale ripristino del segnale, riporta al punto di decollo (Home o base) il mezzo. In breve, le centraline sono il fulcro del controllo del volo, della rotta e della stabilità dei droni. La decodifica fatta dalla centralina consente di rendere il pilotaggio e tutte le manovre, anche le più delicate, meno complesse di quanto non lo sarebbero qualora il pilota dovesse dare un singolo comando ad ogni singolo motore o ad ogni funzione del drone. In commercio esistono varie marche e tipologie di centraline che si adeguano al tipo di drone (ala fissa, multicotteri, tutt’ala, rover, droni entry level ecc) e anche al tipo di esperienza di programmazione di ogni singolo pilota o operatore. Prendiamo in esame due delle principali case produttrici di centraline, la DJI e 3D Robotics, e faremo un raffronto tra le due constatando come esse offrano opzioni diversificate adatte a diverse esigenze e per diverse esperienze di volo. Cercheremo di fare un po’ di chiarezza sulle specifiche tecniche delle varie centraline e consiglieremo quale scegliere sulla base del livello di utilizzo del drone e della esperienza e abilità con la programmazione.

Centraline 3D Robotics

Pixhawk2

Figura 1: Centralina Pixhawk

Il marchio californiano fondato da Chris Anderson e leader nella produzione e vendita di droni sia professionali che amatoriali, ha messo in commercio un solo tipo di centralina, dal nome Pixhawk (vedi figura 1).

Caratteristiche tecniche della centralina Pixhawk di 3D Robotics:

Questa centralina fa parte del più ampio e avanzato progetto open hardware PX4 ed è dotata di un processore avanzato e sensori con tecnologia ST Microelectronics. Utilizza il sistema operativo NuttX il quale è ottimo per garantire buone prestazioni su tutti i tipi di drone, lavorando alla perfezione con ala fissa, multicotteri e rover. Le Pixhawk sono open source e programmabili; infatti la 3D Robotics ha rilasciato un drone-kit per scrivere codici per droni che usano le proprie centraline. Il kit pixhawk, composto di Buzzer, modulo di alimentazione, cavo [...]

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2 Commenti

  1. Maurizio Di Paolo Emilio Maurizio 13 maggio 2016
  2. Gaetano Aerialclick Gaetano Aerialclick 24 maggio 2016

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