Funcionamiento integral de un dron

La electrónica y software de las aeronaves tripuladas a distancia

El tema de los RPA es sin duda muy interesante para los apasionados de manejar aeronaves a distancia, y es que en los últimos años se ha podido tener más acceso a este tipo de tecnología, a tal grado que ya forman parte importante de nuestra vida, ya sea como entretenimiento o hasta como herramienta de trabajo importante para nuestras labores. Pero también vale la pena preguntarnos: ¿cómo funcionan estos aparatos?, ¿Qué es todo lo que conlleva manejar esta clase de dispositivos voladores?, ¿Cómo es su interior?

En anteriores artículos hemos mencionado los distintos componentes que puede tener un dron, como las hélices, las carcasas, la estructura en general, las cámaras y otros elementos físicos. Obviamente el RPA contiene mucho más para que funcione correctamente, como su electrónica.

Controlador de vuelo

Un dispositivo que cumpla con los requisitos de calidad, contienen estos elementos para la inteligencia de navegación de la aeronave tripulada a distancia:

GPS. Es esencial para el dron identificar el espacio aéreo por el cual se desplaza, por ello el GPS es de gran importancia, ya que por medio de esta tecnología se conocen las coordenadas específicas, así como la altura en la que está el dispositivo.

Acelerómetro. Esto es esencial para que la aeronave haga una medición apropiada de sus movimientos con su inercia incluida.

Magnetómetro. Este elemento es primordial para mantener una dirección de destino del aparato aéreo, es como si de una brújula se tratase.

Giróscopo. Este se usa para hacer medición de la velocidad angular, al momento de ejecutar los cambios de posición.

Sensor barométrico. Este sensor nos permitirá saber a todo momento la altura verdadera del dispositivo de una manera precisa.

Procesador. Es básicamente para acumular los datos necesarios en tiempo real del proceso de vuelo y de lo que captan los sensores. Esto es trascendental para aquellos RPA que hacen mapeos geográficos o topográficos por medio de sensores o cámaras infrarrojas, por mencionar un ejemplo.

Los elementos antes mencionados conforman una parte importante de la electrónica de la aeronave, que nos ayudarán enormemente a tomar decisiones asertivas en cuanto al vuelo, de acuerdo a la información recabada y al mismo mecanismo actuador de la aeronave.

Ahora veamos aspecto del software del dron

Primero aclararemos que el firmware es un programa informático que vincula la lógica del software con el hardware de cualquier dispositivo y sus circuitos electrónicos, ya sabiendo eso, pasemos a lo siguiente.

Ardupilot. Este es un software o firmware que se ejecuta en la controladora de vuelo del RPA, y básicamente se encarga de gestionar todos los datos informativos que se recogen desde el exterior; sus últimas versiones son descargables desde su sitio web, lo cual se recomienda porque en sí el aparato contiene el de fábrica, pero con sus respectivas limitaciones del fabricante.

Megapirate-NG. Este es un software que se instala en el controlador o placas con procesadores de 32 bits. Es básicamente el manejo de un código funcional, y el cual hay que actualizarlo de manera periódica y constante.

MultiWii. Es un firmware que es más práctico en instalación, pero también más raquítico en cuanto a funcionalidad comparado con los antes mencionados. Sin embargo es una buena opción para aparatos voladores económicos y sencillos, que sirven para aprender a manejar por primera vez tales aeronaves.

Software en la base o estación

MissionPlanner. Es un software que permite sacar datos telemétricos en tiempo real. Hay que recalcar que únicamente es descargable para Windows; sin duda es muy útil para análisis de información y configuración del sistema del RPA.

APM Planner. Se puede decir que es una segunda opción a elegir. La gran ventaja de este software es que no tiene problemas para configurarse en cualquier plataforma, como Linux, MacOS y el Windows mismo.

Otros. No cabe duda que este es un fenómeno que está atrayendo la atención de todos los informáticos profesionales o los que no lo son, por lo que podemos ver muchas opciones de software para base o estación de control, por ejemplo DroidPlannerque se puede enlazar por medio de bluetooth en el Android, o el Qgroundcontrol que emplea Mavlink.