¿Por qué los drones se han convertido de repente en algo grande? ¿Hay alguna razón tecnológica reciente por la que los drones hayan comenzado a prevalecer?

Varios avances incrementales en tecnología, principalmente enfocados en la reducción de costos, la reducción de peso (a menudo ambos) o un aumento en el acceso a un componente en particular.

Tome pilas por ejemplo. Recuerdo que hace una o dos décadas, las mejores baterías eran NiCad y NiMH, que eran demasiado pesadas para permitir pequeños drones flotantes (sin embargo, los aviones de viento fijo estaban bien). Hoy en día, tenemos un polímero de litio (óxido de cobalto de litio) liviano y denso en energía que puede proporcionar suficiente energía mientras es lo suficientemente ligero como para levantar su propio peso en un avión no tripulado. El problema del peso de la batería es en realidad parte de un desafío global para el vuelo eléctrico, es por eso que recién estamos comenzando a ver aviones totalmente eléctricos a escala humana.

Los drones suspendidos dependen de un sistema de estabilización eléctrica, que necesita acelerómetros y giroscopios, solo en la última década, y gracias en parte a la industria de los teléfonos inteligentes, tiene disponibles acelerómetros y giroscopios MEMS de bajo costo, necesarios para la estabilización y el sistema AHRS en drones Recuerdo que hace solo 5 años, un buen sistema de giroscopio / acelerómetro MEMS costaría más de $ 100, hace una década puede haber costado miles, hoy estamos hablando de menos de $ 5.

Junto con los sensores necesarios para la estabilidad, los drones también necesitan algo de poder de procesamiento para calcular su orientación y procesar los datos del sensor. Los microcontroladores han existido durante mucho tiempo, pero es algo gracias al movimiento del fabricante que ha hecho que el acceso a microcontroladores pequeños, baratos pero potentes sea más accesible para los aficionados. Se redujo la barrera de entrada al desarrollo con estos sistemas.

Los drones flotantes también necesitan motores muy potentes. Pero los motores potentes tienden a ser pesados. En realidad, es relativamente reciente que los pequeños motores sin escobillas de imán permanente de alto torque (accionamiento directo) han estado disponibles para los aficionados. Tal vez hace una década, lo mejor que podía hacer (a menos que estuviera preparado para gastar mucho dinero) eran motores cepillados con imanes de hierro relativamente débiles.

Junto con los motores están los semiconductores de conmutación de alta densidad de potencia. Los drones flotantes usan mucha potencia, y esta potencia debe controlarse (necesaria debido a los motores sin escobillas). Solo en las últimas décadas, las tecnologías FET lograron densidades de potencia y eficiencias lo suficientemente altas como para permitir la miniaturización de los rectificadores de alta potencia necesarios para hacer funcionar motores sin escobillas de alto torque.

Finalmente, también gracias en parte a la industria de los teléfonos inteligentes, pero también a los avances en el sistema GPS (la Fuerza Aérea de los Estados Unidos activa un interruptor para permitir mayores precisiones para los civiles; el lanzamiento de satélites GPS adicionales; la disponibilidad de sistemas SBAS, etc.) eso ha permitido mayores precisiones y módulos GPS más baratos. Esto es necesario para los drones autónomos.

Entonces, a pesar de que no hay avances tecnológicos únicos que hacen que los drones de repente sean posibles, es el resultado de los efectos compuestos de muchas mejoras incrementales en la tecnología.

La razón por la que los drones se hicieron tan populares en un período de tiempo tan corto se debe a la convergencia de tres avances tecnológicos que ocurrieron de forma paralela que redujeron significativamente los costos de producción:

  1. La batería de LiPo. Este tipo de batería fue capaz de almacenar grandes capacidades en paquetes de pequeño tamaño, y en contraste con otros tipos de baterías, libera la energía almacenada relativamente rápido sin daños.
  2. El motor sin escobillas. Este tipo de motor alcanzó una eficiencia de conversión eléctrica mucho más alta que sus predecesores cepillados.
  3. Estabilización y tecnología GPS. Recientemente, la tecnología para la orientación de aeronaves se ha vuelto lo suficientemente compacta y miniaturizada como para usarse en aeronaves de pequeño tamaño.

Los tres avances se combinaron con una reducción significativa de los costos de fabricación, lo que significaba que los fabricantes podían ofrecer tecnologías que solo hace una década estaban reservadas para fines militares debido al alto precio, para uso comercial y privado.

Entonces, la respuesta a su pregunta es: la tecnología esencial para el vuelo de drones se volvió barata en un corto período de tiempo, lo que resultó en una “fiebre del oro” de los juguetes de drones que fueron increíblemente fáciles de operar.

Los drones no son realmente nuevos. Los drones militares se han utilizado desde principios de los años 30 y los aviones y naves espaciales no tripulados han estado volando todos los días desde los años 50. Sin embargo, los drones multirrotor y los drones tipo avión han estado de moda solo desde la última década.

Por qué ? La respuesta es simple. Lo que ahora llamamos un “dron” es solo un modelo RC simple, el mismo que se ha utilizado durante décadas. Pero hay, bajo el capó, una gran diferencia: mientras que un avión modelo RC se controla directamente (las entradas piloto van directamente a los servos del acelerador y los alerones), lo que llamamos “drones” utilizan un intermediario que es el piloto automático . Este piloto automático es una pequeña placa de microcontrolador con varios sensores (barómetro, giroscopios, acelerómetros) y ejecuta un software que analiza la dinámica de vuelo en tiempo real y traduce las entradas del piloto a las salidas del acelerador / alerón que garantizan la estabilidad del vuelo.

La aparición de pilotos automáticos ha permitido grandes progresos en los drones de alas fijas, y ha permitido que los drones de múltiples rotores vuelen.

Los drones multirrotor son inherentemente muy inestables y no podrían volar sin un piloto automático que realice todo el control de bajo nivel.

Los pilotos automáticos son la base de la nueva era de los drones. Estos pilotos automáticos han aparecido en el mercado a precios muy asequibles gracias a otra gran revolución técnica: la aparición de sensores pequeños, confiables y baratos como los acelerómetros MEMS. Esta revolución se debe en gran medida a la demanda proveniente de los teléfonos inteligentes.

En cierto modo, los drones pueden volar hoy en día gracias a los avances tecnológicos que se hicieron originalmente para teléfonos inteligentes.

¡Los drones han existido por más de 100 años!

El 22 de agosto de 1849, después de meses de prueba y error, Austria lanzó un ataque con bomba de globo sin piloto contra Venecia. El globo no causó mucho daño, pero abrió el camino para el uso de drones. Más tarde, en 1915, Nikola Tesla describió una flota de vehículos de combate aéreos no tripulados.

Luego, durante la Segunda Guerra Mundial, se creó el primer dron producido en masa en los EE. UU., El OQ2. Eventualmente, se produjeron 15,000 de estos drones para la práctica de tiro, ¡y Marilyn Monroe estaba entre los trabajadores que ensamblaban estos drones!

El uso de drones va mucho más allá de los militares, y en 1987, Yamaha lanzó un dron de fumigación de cultivos. El dron no despegó en muchos lugares fuera de Japón, y después de casi 30 años finalmente recibió permiso para volar en los Estados Unidos en 2015. Los drones de consumo despegaron con el dron Parrot en 2010 seguido por el popular DJI Phantom en 2013. En cuanto a, ¿cuáles son las razones tecnológicas que causaron la repentina prevalencia de los drones de consumo ? Esto fue posible en gran medida debido a la tecnología de teléfonos inteligentes que hace que muchos de los componentes necesarios para los drones de consumo, como baterías, unidades GPS, procesadores y mucho más pequeños y asequibles.

Lea la historia completa aquí: A History Of Drones

1. Como señaló Yuan, los teléfonos inteligentes han hecho que la informática integrada, las baterías, la RAM y la conectividad sean potentes y de bajo costo.

2. Drones de bajo costo, especialmente. de DJI, Parrot y 3DR, los han hecho asequibles y se extendieron rápidamente.

3. Los medios de comunicación están hipnotizados por los drones debido a la frescura, las posibilidades y los problemas cargados de privacidad, intrusión, regulaciones del espacio aéreo, etc.

4. Los países que tradicionalmente adoptan nuevas tecnologías rápidamente (por ejemplo, Australia) han usado drones durante años para usos valiosos … otros lo han notado y esto es una bola de nieve.

5. Las “guerras” de Irak y Al Quaida en los Estados Unidos han demostrado la eficacia de los drones hasta tal punto que se consideran injustos. Además, las bajas en la vida civil también han atraído la atención de los medios.

6. El ámbito de lo que pueden hacer los drones es ilimitado, al igual que para lo que se puede usar una computadora. Los usos extremos, como los aviones no tripulados que ordenan una botella de champán como una fiesta en la piscina de Las Vegas, filmando fuegos artificiales justo donde explotan, y rifles disparando drones crearon efectos sociales vitales y titulares. Todos tienen otra idea “buena”.

7. Grandes nombres que Amazon, Facebook y DHL han agregado un efecto “drones son reales” para muchas personas dudosas.

8. Los drones ahora se están utilizando al mismo tiempo, vidas y dinero, y muchas empresas ven una gran oportunidad, desde el camarógrafo de bodas hasta las compañías mineras más grandes.

La mejor teoría que puedo ofrecer es que el Congreso aprobó y el Presidente firmó una ley en febrero de 2012 que contenía una sección completa que ordenaba a la FAA acelerar el ritmo para encontrar formas de permitir que los aviones no tripulados operen más libremente de lo que pueden hoy. Esta legislación fue seguida poco después por una serie de desafíos, en los medios de comunicación y a través de demandas judiciales, en el sentido de que todos deberían pensar dos veces antes de dejar que lo hagan por motivos de privacidad.

Al mismo tiempo, surgieron nuevas preguntas en la prensa con respecto a las políticas estadounidenses relacionadas con la guerra contra los terroristas a través de armas entregadas desde aviones no tripulados. En combinación, creo que todas estas cuestiones políticas y populares surgieron de tal manera que los “drones” (un término realmente tonto pero que suena rápido) son uno de los temas que se destacan. Sin embargo, eso probablemente sea algo bueno, porque el público realmente necesita tener claro lo complicado que es realmente el tema.

Muchas personas inteligentes han estado trabajando durante varios años sobre cómo hacer la “integración de aviones no tripulados” correctamente. Se puede ganar dinero, y están surgiendo modelos comerciales completos con aviones no tripulados en su núcleo. Sin embargo, antes de 2012, bastantes problemas no resueltos, como la forma en que las aeronaves no tripuladas podrían evitar las aeronaves tripuladas, los pilotos de aeronaves tripuladas podrían incluso ver UAs más pequeñas, cómo hacer que los enlaces electrónicos entre el piloto y la aeronave sean más estables, etc. mantener las cosas en movimiento a un ritmo prudente en el frente regulatorio.

También ha habido una sensación en algunos círculos de defensores de que no es justo que las agencias gubernamentales y las universidades públicas sean las únicas que pueden volar hoy, aunque estrictamente hablando eso no es cierto. Cualquier persona es libre de solicitar a la FAA un “certificado especial de aeronavegabilidad” para una UA con la que hacer investigación, capacitación o comercialización; simplemente no se puede enviar con fines “comerciales” todavía. (Ver http://www.faa.gov/regulations_p… .) Si bien hay muchas personas que vuelan aviones modelo controlados por radio para realizar negocios, la ley de 2012 lo prohíbe explícitamente. (Consulte https://www.faa.gov/about/office … – vaya a la Sección 336, donde dice que los aviones modelo deben volar “estrictamente para uso hobby o recreativo”).

Todavía no existe una estructura basada en reglas para soportar la operación segura y simultánea de aviones tripulados y no tripulados en el mismo lugar. Habrá, de eso estoy seguro. La medida en que se permitirá dicha mezcla probablemente dependerá de que se resuelvan bastantes argumentos con respecto al equipamiento de la aeronave, los riesgos relativos que plantean los diferentes tamaños y tipos de UA y otros problemas de “integración”. Sin embargo, hasta que se establezcan nuevas reglas más complacientes, las personas que no conocen las reglas existentes o que deciden ignorarlas tienen el potencial de poner a otras personas en peligro, sin ningún riesgo real para ellas mismas.

En pocas palabras: el Congreso y el Presidente dijeron: “Ve más rápido”. Muchos problemas que se habían manejado sin fanfarrias hasta ese momento salieron a la superficie, para consternación de los defensores de la UA. Imagínate. Es una conversación saludable, y eventualmente los UA se utilizarán bastante, al menos en ciertas aplicaciones … a menos que haya un accidente público realmente feo que involucre a uno que frene todo el sector. Sería una verdadera lástima, pero parece una posibilidad distinta si la gente sigue intentando descarrilar a la FAA y despojar a su Administrador de su autoridad legal para “controlar el uso del espacio aéreo navegable y regular las operaciones civiles y militares en ese sentido”. espacio aéreo en interés de la seguridad y la eficiencia de ambas operaciones ”solo para avanzar los intereses de un sector de la aviación actualmente muy estrecho. (49 USC 40101 (d) (4), disponible en http://www.law.cornell.edu/uscod …).

La llegada de grandes baterías de iones de litio, motores sin escobillas y giroscopios inerciales han hecho posible los drones de hoy. Cada tecnología pasa por un ciclo de vida:

  • Una fase de idea donde se investiga la posibilidad de una tecnología. Esta tecnología es casi siempre el resultado de reunir una o ninguna gran mejora en la tecnología existente.
  • Una fase de experimentación en la que varios grupos juegan con prototipos para una variedad de posibles propósitos. Esto es cuando la tecnología se vuelve muy popular y todos comienzan a jugar.
  • Una fase de implementación en la que los inversores se involucran. Es en este punto que todas las ideas menos algunas fallan. Si no hay mercado para ello, los inversores no lo financiarán para que pueda producirse en masa.
  • una fase de producción donde se fabrican los mejores artículos comercializables y, con suerte, algunos realmente ganan suficiente dinero para permanecer en producción
  • Una fase de productos básicos en la que varias empresas intentan superarse mutuamente del mercado al hacer que la tecnología sea mejor y más barata. El número de fabricantes disminuye a medida que los fabricantes no competitivos se quiebran. El número de fabricantes se reduce a solo unos pocos sobrevivientes. Muchos fabricantes de imitadores obtienen buenos resultados en esta fase porque no soportan la carga financiera del desarrollo.
  • Una fase de final de vida donde la tecnología es reemplazada por algo nuevo

En este momento, los drones están en algún lugar alrededor del final de la fase de experimentación y están en la fase de implementación. Quizás se pregunte por qué me molesté con esta explicación larga y sin aliento. Es para responder al uso de las palabras que comenzaron a prevalecer. Su aparente prevalencia probablemente no durará. A diferencia de los automóviles, las lavadoras y las computadoras, no son una tecnología que todos puedan utilizar. Entonces, espere que su prevalencia en las noticias disminuya.

No llamaría a ninguno de estos fundamentalmente necesarios, pero contribuyeron:

  • Sistemas RC de espectro extendido de banda de 2,4 GHz y sistemas de control WiFi
  • Controladores electrónicos de velocidad compactos para motores sin escobillas
  • Diseño minimalista basado en Arduino, controladores de vuelo
  • Baterías LiPo
  • Ligeros / pequeños giroscopios y acelerómetros
  • Mejoras en la producción en masa de productos electrónicos en China, haciendo que todo lo anterior sea más asequible.

Tienes razón. Los drones están ganando popularidad con cada día que pasa. ¿Por qué? Porque este es un dispositivo muy, muy útil para capturar video. A su vez, el mercado de videos ahora se desarrolla más que nunca y continúa evolucionando rápidamente.

Casi cualquier negocio asociado con el video de alguna manera. Los drones se utilizan en el negocio inmobiliario, para la realización de eventos (bodas, eventos deportivos, etc.), así como en la agricultura e incluso en la inspección de plataformas petroleras. Con cada día que pasa, se amplía el alcance del uso de drones. Escribí un artículo sobre el uso de drones, que también explica la creciente popularidad de estos dispositivos. Puedes leerlo aquí Estrategia de marketing de video de drones – Valoso

Son extremadamente divertidos para volar.

Y combinan múltiples pasatiempos:

  • Vehículos RC
  • Proyectos de bricolaje
  • Fotografía y videografía
  • Carreras (es decir, carreras en primera persona)

Una vez que se corrió la voz en foros, sitios para compartir videos, etc., era solo cuestión de tiempo hasta que estas comunidades de aficionados comenzaran a recogerlos y contarles a más personas sobre ellos.

Yo incluido 🙂

Desde la investigación ambiental hasta la conservación de la vida silvestre y la búsqueda y rescate, los drones están siendo reconocidos por una amplia variedad de usos más allá de las aplicaciones comerciales y de defensa. Además, las oportunidades que ofrecen los drones para el análisis, almacenamiento y visualización de datos abren un mundo de posibilidades para la aplicación en los negocios. Cientos de miles de desarrolladores y fabricantes de todo el mundo hoy están contribuyendo a la tecnología de drones y este futuro.

  1. Baterías de litio económicas (LiPo): ligeras y con suficiente densidad de potencia para hacer funcionar motores con suficiente empuje.
  2. Giroscopios y acelerómetros basados ​​en MEMS: ligeros y económicos. Sin estos, no habría forma de estabilizar la plataforma. Un multirotor es inherentemente inestable y no se puede volar de otra manera.

Tenemos que agradecer a la industria de los teléfonos celulares por lo anterior. El mercado aficionado de RC no tiene casi el tamaño para impulsar el desarrollo tecnológico ni la fijación de precios.

Antes se llamaba R / C volando, o modelo de avión / helicóptero volando. Ahora que el Ejército de los EE. UU. Tiene aviones R / C y helos, el nombre ha adquirido un nombre que se considera más siniestro: dron, UAV. ¿Por qué el cambio de nombre? Podría ser una organización que quiera cambiar la percepción pública de los aviones a control remoto para allanar el camino para una legislación más restrictiva.
En última instancia, creo que el gran cambio fue la facilidad de volar estos modelos miniaturizados. Los aviones son difíciles de manejar, los helicópteros son aún más difíciles. Un motor de cuatro motores, controlado por computadora (sistema de vuelo por cable) con GPS y retención de altitud y limitación de velocidad decente introducen una afición mucho más grande al hobby. Pro (uno de muchos): máquinas y equipos de vuelo más baratos. Con (también uno de muchos): más legislación.

Los drones con alimentación eléctrica han estado disponibles desde que tengo memoria, (1980) no son nada nuevo. Además, todos los modelos de aviones o helicópteros ahora están etiquetados como drones, independientemente de si funcionan con batería o combustible. Los cohetes modelo ahora se consideran drones y hace un año vi un artículo que sugería que cualquier tipo de globo de aire caliente o meteorológico ahora también se considera un avión no tripulado.

Un avión no tripulado es simplemente un vehículo aéreo no tripulado … Llevo años volando cometas con GoPro a bordo y estoy esperando que sean clasificados como drones. Lo único que ha aumentado es la cobertura de noticias sobre drones de propiedad civil y la definición cada vez más amplia del término “dron”.

La razón principal. ……… ..

La respuesta es:

¡Celulares!

Hace unos años, el acelerómetro, el giroscopio, el gps, etc. eran equipos más grandes y caros que solo el gobierno podía permitirse.

Luego, hace unos años, estas cosas se convirtieron en una parte importante de un teléfono celular. Esto hizo una demanda de sensores más pequeños y baratos.

Incluso probablemente hace 3 años, los drones eran un pasatiempo muy caro. Es solamente
He estado en los últimos años que el precio

La razón por la que los drones se están volviendo más numerosos se debe a los avances tecnológicos que permiten drones controlados más pequeños, más livianos y más fáciles que también pueden montar y operar cámaras digitales ligeras de alta fidelidad.

Si se pregunta cómo la tecnología de drones ha cambiado la perspectiva de muchos expertos y entusiastas, siga este enlace La arquitectura actual de los pilotos automáticos de drones es incorrecta, la arquitectura de hardware de drones debe ser rediseñada por completo.

¡Cosas épicas!

También echa un vistazo a mi blog de Quora explicado cómo se han desarrollado los drones hasta ahora y su evolución. https://www.quora.com/profile/Mu

Los drones se han vuelto comunes en los últimos dos años porque es divertido jugar con ellos, y que a veces las personas quieren buenos disparos personales para ellos mismos. A veces las personas incluso usan drones para empresas o incluso espían a alguien.

Washington (CNN) La Administración Federal de Aviación anunciará el domingo las reglas tan esperadas que rigen cómo los vehículos aéreos no tripulados, a menudo llamados drones, podrán volar legalmente en los Estados Unidos con fines comerciales. Actualmente, todos los aviones comerciales a control remoto están prohibidos, a menos que Se obtienen excepciones específicas y raras de la FAA y los operadores siguen una larga lista de reglas.

Los drones cumplen el interés natural de explorar. Son ojos en el cielo que ayudan a las personas a ver más y también se divierten tomando fotos. Y por lo tanto, más y más personas los quieren.

A medida que pasa el tiempo, las empresas aprenden cómo hacerlos más baratos y malos. Los drones se están volviendo asequibles (puede obtener uno por $ 100 o incluso menos). Es lo que teníamos hace muchos años con computadoras portátiles o cámaras digitales.

Según las previsiones, casi todas las familias poseerán un avión no tripulado pronto. He analizado todo en detalle aquí, verifique para comprender mejor la tendencia.