ड्रोन के मूल सिद्धांतों में वायुगतिकी, यांत्रिकी और इलेक्ट्रॉनिक्स शामिल हैं। ड्रोन उड़ान के लिए वायुगतिकी महत्वपूर्ण आधार है।
वायुगतिकी के सिद्धांत
वायुगतिकी हवा में विमान पर कार्यरत गति पैटर्न और बलों का अध्ययन है। ड्रोन की उड़ान और स्थिरता मुख्य रूप से चार बलों पर निर्भर होती है: लिफ्ट, गुरुत्वाकर्षण, जोर और खींचें।
लिफ्ट वह बल है जो किसी विमान को ऊपर उठाने का कारण बनता है। विमान के पंखों के अलग-अलग आकार और झुकाव के कारण, पंखों के ऊपर से गुजरने वाली हवा अलग-अलग मात्रा में लिफ्ट उत्पन्न करती है, जो विमान के वजन का समर्थन करती है और उसे ऊपर रखती है।
गुरुत्वाकर्षण पृथ्वी का वस्तुओं के प्रति आकर्षण है, एक ऐसा बल जिस पर एक विमान को काबू पाना होता है। एक विमान अपने पंखों को तेज या झुकाकर गुरुत्वाकर्षण का प्रतिकार करने के लिए पर्याप्त लिफ्ट उत्पन्न करता है, जिससे हवा में उसका संतुलन बना रहता है।
जोर वह बल है जो एक विमान को आगे बढ़ाता है, जो आमतौर पर इंजन द्वारा प्रदान किया जाता है। जोर विमान की गति से संबंधित है; तेज़ गति के लिए अधिक जोर की आवश्यकता होती है।
ड्रैग, जोर का विरोध करने वाला बल है, जो हवा में चलते समय एक विमान द्वारा अनुभव किया जाने वाला वायु प्रतिरोध पैदा करता है। इसलिए, इस प्रतिरोध पर काबू पाने के लिए एक विमान में पर्याप्त जोर होना चाहिए।
यांत्रिक सिद्धांत
यांत्रिक सिद्धांत ड्रोन उड़ान के लिए आवश्यक यांत्रिक संरचना और नियंत्रण विधियों को संदर्भित करते हैं। एक ड्रोन में आमतौर पर एक धड़, पंख, पूंछ और नियंत्रण सतहें होती हैं। धड़ विमान का मुख्य भाग है, पंख लिफ्ट उत्पन्न करते हैं, और पूंछ विमान की दिशा को स्थिर और नियंत्रित करती है।
ड्रोन नियंत्रण विधियों में आमतौर पर रिमोट कंट्रोल और स्वायत्त नियंत्रण शामिल होते हैं। रिमोट कंट्रोल में ग्राउंड आधारित रिमोट कंट्रोल का उपयोग करके विमान की उड़ान और संचालन को नियंत्रित करना शामिल है, जबकि स्वायत्त नियंत्रण विमान को पूर्व निर्धारित कार्यक्रमों के अनुसार मिशनों को स्वायत्त रूप से निष्पादित करने की अनुमति देता है।
इलेक्ट्रॉनिक सिद्धांत
इलेक्ट्रॉनिक सिद्धांत ड्रोन के इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणाली और इलेक्ट्रॉनिक्स को संदर्भित करते हैं। ड्रोन के इलेक्ट्रॉनिक्स में सेंसर, नियंत्रक, संचार उपकरण और नेविगेशन उपकरण शामिल हैं। ये उपकरण स्वायत्त नियंत्रण, रवैया स्थिरीकरण, नेविगेशन और पोजिशनिंग और डेटा ट्रांसमिशन सक्षम करते हैं।
सेंसर ड्रोन की "आंखें" और "कान" हैं, जो ऊंचाई, गति, दृष्टिकोण, तापमान, आर्द्रता और वायु दबाव जैसे मापदंडों सहित इसके परिवेश के बारे में जानकारी को महसूस करते हैं। नियंत्रक ड्रोन का "मस्तिष्क" है, जो सेंसर द्वारा एकत्र किए गए डेटा को संसाधित करता है और पूर्व निर्धारित कार्यक्रमों के अनुसार विमान की गतिविधियों को नियंत्रित करता है।
संचार उपकरण ड्रोन द्वारा एकत्र किए गए डेटा को ग्राउंड कंट्रोल सेंटर या अन्य उपकरणों तक पहुंचा सकते हैं, और कार्य करने के लिए ग्राउंड निर्देश भी प्राप्त कर सकते हैं। नेविगेशन उपकरण का उपयोग स्थिति निर्धारण और नेविगेशन के लिए किया जाता है, जिसमें जीपीएस, जड़त्वीय नेविगेशन प्रणाली आदि शामिल हैं।
