Cosa sono i Droni | Definizione e Origine

COSA SONO I DRONI, DEFINIZIONE E ORIGINI

Strumenti di guerra, mezzi per registri e geometri o soltanto giocattoli?
Definire cosa sono i Droni non è sempre facile, sopratutto per gli innumerevoli campi di utilizzo che spesso portano a fare confusione.
Capire di cosa si tratta è però molto semplice e, spesso, ci si complica la vita per nulla.
Cerchiamo di capire insieme cosa sono i droni nel nostro articolo.

Scoprire la definizione di drone, i loro campo di utilizzo, le loro caratteristiche e le loro origini.
Pronti a partire per questo viaggio e scoprire il mondo dei multirotori?
Ottimo, allora non ci resta che andare!

COSA SONO I DRONI

cosa sono i droni-phantom 4

Un Drone, chiamato anche Aeromobile a Pilotaggio remoto o APR, è un velivolo caratterizzato dall’assenza di un pilota umano a bordo.
Il suo volo è controllato da un computer a bordo del velivolo, sotto il controllo remoto di un navigatore o di un pilota, sul terreno o in un altro veicolo (Wikipedia)

Se la definizione che troviamo sull’enciclopedia più grande al mondo è abbastanza esaustiva dobbiamo definire meglio cos’è un drone, aiutandoci con degli esempi specifici.

Veivolo caratterizzato dall’assenza di un pilota a bordo: Nessun mezzo con pilota a bordo può essere definito un Drone (i nuovi modelli che oggi stanno uscendo sul mercato – leggi l’articolo dedicato – rappresentano sicuramente il futuro della mobilità aerea ma, per definizione, non possono chiamarsi Droni)

Il suo volo è controllato da un computer a bordo del veivolo: i droni sono controllati da un computer interno (chiamato Flight Controller) che è un vero è proprio “cervello”. Il micro-processore è collegato ad una serie di sensori che ricevono imput e lanciano output aiutandoci a volare.

Sotto il controllo remoto di un pilota: i droni si definiscono tali per l’assenza di un pilota a bordo e quindi per la presenza di un pilota esterno al mezzo che da remoto controlla e gestisce il volo del mezzo.
Nei prossimi articoli definiremo i campi di applicazione, la loro origine e altre interessanti informazioni.

DEFINIZIONE DRONI ENAC: AEREOMOBILE E AREOMODELLO

“Per Aeromobile si intende ogni macchina destinata al trasporto per aria di persone o cose.
Sono altresì considerati aeromobili i mezzi aerei a pilotaggio remoto, definiti come tali dalle leggi speciali, dai regolamenti dell’ENAC e, per quelli militari, dai decreti del Ministero della Difesa. Le distinzioni degli aeromobili, secondo le loro caratteristiche tecniche e secondo il loro impiego, sono stabilite dall’ENAC con propri regolamenti e, comunque, dalla normativa speciale in materia”

La precedente, è la definizione che troviamo sul Regolamento Enac (Art. 1) e che ci definisce il concetto di Aeromobile a Pilotaggio Remoto.

“Gli Aeromodelli non sono considerati aeromobili ai fini del loro assoggettamento alle previsioni del Codice della Navigazione e possono essere utilizzati esclusivamente per impiego ricreazionale e sportivo”

Cosa sono i Droni | Definizione e Origine | InfoDrones.It

In parole povere, il regolamento ENAC definisce la differenza tra un Aeromobile e un Areomodello nel suo impiego.
Se un Drone viene utilizzato solo per scopi ricreativi e sportivi (hobby e gare) si parla di Aereomodelli, in ogni altro caso di Aeremobili ma in entrambi i casi, si deve parlare di DRONI.

Significato parola DRONE

drone significato-fuco

Prima di conoscere però tutte le varie categorie di Droni presenti sul mercato concentriamoci sul significato di Drone.
La prima volta che si vede questa parola è il 1946 quando, in inglese, appare la parola ‘drone’ col significato di aereo radiocomandato.

Fino a quel momento aveva infatti un altro significato ovvero ‘Fuco’ o più semplicemente ape maschio e, poiché i fuchi non fanno miele, anche ‘pigro, sfaticato’. Un altro motivo per la sua associazione con il maschio d’ape è il tipico ronzio provocato da questi animali che può essere ricordato dalle eliche dei multirotori.

Oggi giorno la parola è associata a due termini. Aeromobile a pilotaggio remoto, se stiamo parlando di un drone ad utilizzo professionale e quindi con un utilizzo da cui possono rientrare delle risorse economiche, e Aeromodello, se parliamo di un modello ad utilizzo Hobbystico, cioè per divertimento. Questa divisione sarà molto importante quando parleremo di regolamento ENAC ma per ora non aggiungiamo altro.

Primo Drone della Storia

Anche se non può essere definito un vero e proprio drone, la prima apparizione che abbiamo dei veivoli senza pilota è tutta italiana. A Venezia, gli austriaci usarono dei palloni imbottiti di esplosivo per bombardare la città. Era il 1849 è la parola Droni ancora non veniva associata a questi mezzi.

La seconda apparizione è ben più vicina alla concezione di drone moderno. William Abner Eddy , per scattare delle foto a dei depositi di armi spagnoli, attaccò ad un aquilone adattato per l’occasione una serie di fotocamere. Il giornalista riuscì anche a scattare delle foto e il reportage del conflitto ispanico-americano fu riportato anche sul New York Times.

Se si esclude il lavoro di Archibald Low , che terminò con la distruzione del mezzo che avrebbe dovuto rappresentare il primo aereo dotato di esplosivi radiocomandato a distanza, è nel 1916 che vediamo uno dei primi esemplari degni di nota. Peter Cooper e Elmer Sperry svilupparono infatti Sperry Aerial TORPEDO, un drone capace di volare per 80km e lanciare una bomba di 130 kg.

significato di drone

Negli anni 30 ecco il primo modello con un utilizzo decisamente interessante. Il progetto Queen Bee ( Ape Regina ) diventò famoso per la realizzazione di un veivolo senza pilota in grado di volare per 500 Km alla velocità di 160Km/h ma sopratutto di svolgere missioni programmate. Era il 1935 è si incominciavano a intravede i primi segni di sviluppo veramente importanti.

Una piccola curiosità che ha fatto storia..forse i vostri nonni si ricorderanno, nel 1939, anche della splendida regina utilizzata per sponsorizzare l’acquisto da parte del governo americano di 15000 mezzi del drone OQ, realizzato da Reginald Denny: una certa Marylin Monroe. Anche allora, un Testimonial d’eccezione faceva sempre comodo.

Come è fatto un Drone

com'è fatto un drone

Conoscere la storia di questi mezzi è affascinante ma per capire cosa sono i droni è importante capire prima come è fatto un drone e quali sono i componenti principali presenti. Eccovi gli elementi principali.

Telaio

Quando si decide di progettare un Drone si parte, quasi sempre, dalla scelta del Telaio.
Ci sono diverti tipi di modelli e diversi tipi di materiale con il quale può essere realizzato un Frame e diverse le configurazioni possibili.
Un Drone può infatti essere dotato di 2,3,4,5,6….motori e la scelta del telaio sarà ovviamente differente.
Il tipo di telaio e la scelta del materiale influisce sulla stabilità del mezzo, sulla durata della batteria e su altri elementi essenziali del volo.

Flight Controller

In termini meno tecnici potremmo definire la Flight Controller come il Cervello del Drone.
Questo piccolo ma fondamentale componente è il comunicatore e allo stesso tempo ricevitore di tutti i segnali del nostro modello.
Giroscopio, Esc, Sensori, GPS, Barometro, Accelerometro ecc…se non ci fosse la FC tutto questo non funzionerebbe.

Motori

Quando si costruisce un modello uno degli elementi più importanti sono i Motori.
Lo sanno bene i piloti professionisti di Drone Racing che devono scegliere un motore performante ma allo stesso tempo non troppo pesante.
I motori si dividono principalmente in Motori Brushed e Motori Brushless ( i primi sono più economici e meno performanti i secondi sono più costosi ma decisamente più professionali ).
Se non sai qual’è la differenza tra motori brushed e brushless puoi leggere il nostro articolo.

Eliche

La stabilità del mezzo ed il tempo di volo non è solo garantita dal Telaio che sceglieremo.
Un elemento essenziale sono le Eliche, che possono garantire più o meno precisione ( e che possono essere più o meno rumorose ).
Esistono diverse configurazioni, tra le più famose le eliche a pala fissa, le tripale, le quadripala e le eliche richiudibili.

Radiocomando

Con l’evoluzione della tecnica arriveremo a pilotare i nostri mezzi senza radiocomando e con solo l’utilizzo di un Computer“. Vi svelo un segreto, oggi è già così.
Se è vero che è possibile pilotare un drone senza Radiocomando ( oggi è possibile farlo anche attraverso uno smartphone ed è stato provato il pilotaggio attraverso gli impulsi neurali ) la maggior parte dei droni moderni ha bisogno di una radio per compiere evoluzioni e voli più o meno complessi.
Dal radiocomando non si pilota solo il modello ma si gestisce spesso anche il payload presente ( fotocamera, camera termica ecc..). Potete leggere come pilotare un drone per conoscere i vari Mode presenti.

Batterie

Gli amanti del modellismo sanno quanto è stata importante l’evoluzione dalle Batterie agli Ioni di Litio ( Li-Ion ) a quelle ai Polimeri di Litio ( Lipo ).
Le batterie maggiormente utilizzate oggi sono quindi le Lipo anche se si stanno progettando nuovi modelli di carica e presto vedremo mezzi meno inquinanti per la nostra natura.
Abbiamo preparato un articolo intitolato guida all’uso corretto delle Batterie Lipo. Se volete dateci un occhiata.

Accessori

Uno degli ultimi elementi che andiamo a trattare ( c’è ne sarebbero molti altri ma non vogliamo annoiarvi troppo ) è quello dedicato agli accessori.
Tutti sanno che un modello può nascere senza payload o con payload ma pochi sanno che oltre alla classica camera da ripresa i droni possono essere equipaggiati con molto altro.
Tra gli oggetti più strani delle bombolette spray, dei fitofarmaci, delle bombe e dei salvagente.

Come si pilota un Drone

come si pilota un drone-imbardata-rollio-beccheggio-yaw-roll-pitch

Abbiamo detto pocanzi che un aeromobile a pilotaggio remoto può essere pilotato anche senza l’ausilio di un radiocomando ma è anche vero che la maggior parte di questi mezzi ancora lo utilizza.

Se l’Hovering può essere spiegato come il mantenimento di una quota costante a velocità nulla (in parole povere tenere fermo in aria il drone senza movimenti) e questo può essere collegato al comando Throttle (Controllo della potenza-se la aumento il drone sale di quota, se la abbasso scende) bisogna fare maggiore attenzione quando si parla di Imbardata, Rollio e Beccheggio.

L’Imbardata, o YAW, è la rotazione attorno all’asse verticale.
Muovendo lo stick dello Yaw a sinistra il multirotore ruoterà verso sinistra, cioè in senso antiorario.
Muovendo lo stick verso destra ruoterà in senso orario verso destra.

Il Rollio, o ROLL, è la rotazione attorno all’asse longitudinale.
Se si porta lo stick del roll verso sinistra, il drone abbasserà la parte sinistra e alzerà quella destra, di conseguenza avverrà un movimento sinistra.
Viceversa muovendo lo stick a destra avverrà un movimento verso destra.

Il Beccheggio, o PITCH, è la rotazione attorno all’asse trasversale.
Se si porta lo stick del Pitch in avanti, il drone si inclina in avanti, abbassando il muso e di conseguenza la velocità del motore anteriore, alzando la coda e di conseguenza aumentando la velocità del motore posteriore.
Questo permette al nostro modello di muoversi in avanti o indietro (se si porta lo stick all’indietro).

Tipologie di Droni

Come vi avevamo detto in premessa ci sono varie tipologie di Droni. Scopriamoli insieme nelle prossime righe per capire al meglio cos’è un drone.

Droni Aerei

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I più classici dei Droni, quelli aerei. Ormai fanno parte del nostro mondo in modo irreversibile e almeno una volta nella vita ne avrete visto volare uno. Sono spesso dotati di videocamera e di radiocomando. I Droni aerei si dividono anche in:

Droni ad Ala fissa

Una tipologia di mezzo molto apprezzata, sopratutto se si parla di droni per agricoltura, è quella dei Droni ad Ala fissa. Questi modelli sono simili a dei droni militari ( solo nella forma ) ed hanno una caratteristica molto importante: volano per diversi minuti facendo missioni programmate. Un drone ad ala fissa ha quasi sempre un peso minore rispetto ad un altro modello della stessa tipologia ma non può essere utilizzato in tutti i campi di applicazione ( difficilmente vedrete delle riprese professionali fatte con un drone ad ala fissa ).

Quadricotteri e Tricotteri

Se i tricotteri sono difficili da vedere, se non in forma coassiale, i quadricotteri sono gli esemplari di drone più famosi. Sono molto stabili, grazie alla loro configurazione, e sono utilizzati spesso per riprese aeree e foto amatoriali. Chi di noi non ha mai sentito parlare del mitico Phantom DJI, per dirne uno a caso. Sono principalmente utilizzati per foto e video.

Esacotteri, Ottocotteri ecc..

Modelli con 6 e 8 eliche se ne vedono pochi ma la verità è questi droni sono tra i più sicuri, infatti, anche se un motore cede gli altri consentono un atterraggio di emergenza ( impossibile con un quadricottero ). Questi modelli sono spesso utilizzati con un payload dedicato e professionale. Tra gli Esacotteri più famosi il Typhoon H di Yuneec. Sono utilizzati per riprese, monitoraggi ambientali, sicurezza e soccorso.

Droni Racing

Tra i modelli più divertenti da pilotare, ma anche tra i più difficili, ci sono i Droni Racing, una categoria molto particolare. Questi modelli sono costruiti per gareggiare tra gate ed ostacoli alla massima velocità o per eseguire evoluzioni in spazi impossibili per altri droni ma hanno pochissimi controlli ed è tutta questione di dita. Sono diventati talmente famosi che è stato creato un campionato mondiale e vengono disputate tappe in tutto il mondo.

Droni da Terra

Parrot JET caratteristiche

Una particolare tipologia di droni sono i Rover o Droni da terra. Questi modelli sono spesso in grado di compiere missioni programmate e sono pilotati con la stessa logica dei droni aerei. Alcuni di essi hanno una doppia configurazione ( terra/area ) ma è difficile vederli. Sono utilizzati per alcune riprese, spionaggio, controllo e sicurezza.

Droni Marini

droni marini

Sono ancora poco conosciuti ma esistono. I Droni Marini rappresenteranno il futuro nel campo nautico e non solo è sono molto simili a piccoli sottomarini. Vi avevamo parlato del PowerRay ma di droni subacquei ne nascono sempre di nuovi.

Droni Militari

droni militari-microdroni

Un capitolo va dedicato ai Droni Militari, modelli nati per addestramento e che nel corso della storia sono stati oggetto anche di scambio con i cosiddetti Ufo. Oggi questa tipologia di droni rappresenta il futuro bellico e non solo del comparto militare ed è proprio dalle loro ricerche che sono nati i nostri famosi droni.

Tipologia di Performance

Abbiamo visto i vari modelli ma non ci siamo addentrati ancora in una divisione importante. Il tipo di Performance che il mezzo permette. Andiamo quindi ad analizzare questa caratteristica

Droni Giocattolo

Partiamo dagli areomobili a pilotaggio remoto più conosciuti, i Droni giocattolo. Questi modelli nascono per insegnare il volo ai più piccoli e sono diretti ad un utilizzo hobbystico. Spesso hanno motori Brushed e le loro prestazioni non sono eccellenti ma anche in questo campo esistono le eccezioni come l’Hubsan H501S X4 o lo Xiaomi Mi Drone 4K.

Droni Semi-Professionali

Questa categoria è molto ostica perché rientrano i droni che non possono essere definiti Professionali ma che non sono neanche dei Giocattoli. Le loro caratteristiche gli permettono di essere utilizzati a livello lavorativo ma non eccellono nelle prestazioni facendoli quindi scartare in fase di scelta, preferendo modelli più performanti. Tra questi ricordiamo il DJI Mavic Air o il buon vecchio Yuneec Q500.

Droni Professionali

In questa fascia si posizionano i modelli dedicati ai professionisti. I Droni Professionali sono infatti quei mezzi, spesso molto costosi, che vengono utilizzati per lavoro. Tra questi i modelli pronti al volo segnaliamo il Matrice 200 o il DJI Inspire 2, ma anche il nuovo Yuneec H520 RTK. Molto spesso i mezzi professionali sono auto-costruiti per permetterne un utilizzo mirato. Quanto costa un Drone professionale? Lo vedremo nei capitoli successivi.

Droni più venduti e Migliori Marche di Droni

Proseguiamo il nostro viaggio alla scoperta di cosa sono i droni con un capitolo dedicato ai Droni più venduti e alle marche che hanno fatto, e stanno facendo, la storia di questo mondo.

Recensione DJI Phantom 4

DJI

Non si può parlare di Droni non citando DJI. Tra i droni più venduti ci sono proprio i modelli cinesi più famosi al Mondo. Sono loro ad avere lanciato la “moda” e a prendersi più del 70% del mercato mondiale. DJI ha tra i suoi modelli ìlo Spark, la serie Mavic, i Phantom, gli Inspire ed il piccolo Tello.

Yuneec

Tra i droni consumer che si stanno evolvendo maggiormente ci sono i modelli Yuneec. Nati dallo storico Q500, l’azienda cinese ha collezionato modelli professionali importanti come il Tornado e il Typhoon H, oggi evoluto nella versione H520. Tra i modelli meno conosciuti il Breeze ed il Mantis Q. Per visionare i modelli visita il Sito Ufficiale Yuneec.

Parrot

Arriviamo in Europa con i modelli più famosi sopratutto in campo agricolo della serie Disco. Ecco Parrot, l’azienda francese che ha invaso il mondo con i suoi Bepoob ( oggi arrivato alla seconda versione ). Tra i modelli di punta l’Anafi, tra quelli giocattolo il piccolo Mambo. Una nota di merito per i piccoli droni da terra Jumping, molto divertenti. Eccovi il sito Ufficiale Parrot.

ItalDron

Siamo un pò patriottici è vi presentiamo una delle aziende italiane più importanti del Settore. ItalDron è una produttrice di droni ed anche una scuola di volo. Tra gli ultimi modelli il Levante, il mitico Titan, Bigone e l’Evo. Ecco il sito ufficiale ItalDron.

Syma

Un piccolo passaggio sui modelli giocattolo Syma. Tra i droni per iniziare uno delle marche storiche è sicuramente Syma. I mitici modelli entry level che hanno “iniziato” diversi piloti e che continuano ad emozionare i più piccoli.

Quanto costa un Drone

Una delle domande che vi porranno più spesso quando uscirete per un voletto è sempre la stessa: Quanto costa un Drone?
La risposta non è semplice, o meglio molto varia.
Abbiamo visto che ci sono diversi tipi di modelli, da quelli giocattolo a quelli professionali, e rispetto alla classe di appartenenza il prezzo cambia.

Secondo una stima i droni giocattolo vanno da pochi euro a circa 400, quelli semi-professionali tra i 400 e i 700 euro e quelli professionali costano quasi sempre sopra i 700 euro.
Sono ovviamente stime, non possiamo dare una risposta esatta perchè il mercato cambia in fretta e tra i droni usati garantiti si trovano spesso delle occasioni uniche.

COSA SONO I DRONI. CONCLUSIONI

Ecco quindi che Wikipedia non contempla differenze quando parla di droni (correttamente, visto che aeromobili e aeromodelli possono essere entrambi droni) ma definisce i Droni con l’acronimo APR ovvero Aeromobili a Pilotaggio Remoto (non correttamente, essendo gli APR diversi dagli aeromodelli).

Inoltre è bene ricordare che i Droni non sono solo volanti, ma anche quelli che lavorano a terra (chiamati Rover) o nell’acqua.
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