Construye tu propio dron paso a paso

Pasos a seguir para construir un dron casero

La construcción de dron casero es un reto de ingeniería que nos permitirá no solo disfrutar del vuelo de nuestro dron, si no sentir que aquello que volamos ha sido construido y funciona íntegramente gracias a nuestra habilidad. No es difícil montar un dron casero siguiendo estos sencillos pasos:

1. Adquisición del kit o los componentes por separado
   • Kit: integra todas las piezas necesarias para construir el dron casero desde cero. Esta opción es adecuada si acabamos de empezar en el mundo de los drones o si no queremos demasiadas complicaciones de inicio. Suele salir más caro que adquiriendo las diferentes partes por separado y tendremos menos opciones de personalización, pero es un método más rápido y cómodo
   • Componentes por separado: adquirir cada una de las partes independientemente nos permitirá personalizar al máximo nuestro dron FPV o de carreras, adaptándolo al tipo de vuelo que queremos realizar con él. Generalmente es una opción más barata que el kit pero requiere mayores conocimientos de las piezas a montar
2. Montaje de los componentes Una vez disponemos del kit o de los componentes de nuestro dron por separado, procederemos a ensamblarlos para montar el hardware de nuestro futuro dron
3. Programación de la controladora Ya con la aeronave montada, será necesario conectar el dispositivo al PC para programar la controladora de vuelo. En este paso definiremos cómo de reactivo será nuestro dron, lo rápido que queremos que vuele y cómo responderá a las ordenes que enviemos con nuestra emisora
4. Calibración y primer vuelo Una vez tengamos el dron montado y programado, procederemos a calibrar los acelerómetros, giróscopos y la brújula, de forma que la controladora de vuelo conozca la posición exacta del dron y las inercias que este tiene durante el vuelo. Una vez hayamos realizado todos los pasos, podremos volar por primera vez nuestro dron 100% casero

Piezas importantes en la construcción de un dron

Para la construcción de nuestro dron casero debemos tener en cuenta las siguientes piezas importantes, teniendo en cuenta que la mayoría estarán relacionadas unas con otras.

• Chasis: da forma al cuerpo del dron, siendo el nexo de anclaje de todas las demás piezas. Para los drones FPV, el tipo más extendido hoy en día es de fibra de carbono debido a su ligereza y resistencia. Normalmente tendrá cuatro brazos para llevar sendos motores con una distribución en X, aunque también encontraremos chasis de tres, seis u ocho brazos. Los usuarios más avanzados podrán incluso diseñar su propio chasis, para ello se procederá a cortarlo a partir de unas láminas de fibra de carbono, lo cual es un método complejo, pero nos permitirá tener un dron casero único y diseñado a nuestro gusto
• Motores: constituyen el propulsor de nuestro dron y lo que permitirá que se sostenga en el aire. Existen diferentes características a evaluar a la hora de elegir los motores, siendo la principal los KV del motor. Este parámetro define cuantas vueltas dará el motor por cada voltio de la batería, así motores con un KV mayor girarán más rápidos conectados a la misma batería que motores con un KV menor. Además, cada uno de los motores tendrá que ir conectado a un variador o ESC por sus siglas en inglés (Electronic Speed Controller), que transformará la información de la controladora de vuelo directamente en velocidad de giro del motor
• Hélices: aprovechan el giro del motor para desplazar el aire y hacer volar la aeronave. Es clave elegir un tamaño de hélice acorde al motor seleccionado:
  • Motor de pocas KV tendrá una hélice grande
  • Motor de muchas KV tendrá una hélice pequeña
• Batería: es la fuente de energía para accionar el giro de los motores y alimentar los sistemas electrónicos del dron. Generalmente será de polímero de litio (LiPo) y cada celda tendrá 3.7V. Conectando varias celdas en serie podremos obtener el voltaje necesario, si necesitamos 14.8V para que los motores de nuestro dron giren a la velocidad deseada necesitaremos una batería de cuatro celdas, lo que se conoce como una lipo 4S
• Placa de distribución: normalmente integrada en el centro del chasis del dron, se encarga de distribuir la energía eléctrica desde la batería a los variadores que controlan los motores, así como al resto de sistemas del dron que necesitan electricidad para su funcionamiento
• Controladora: es el cerebro del dron, está conectada al receptor de señal y se encarga de procesar las órdenes que envía el piloto desde tierra, juntándolas con la propia información de la aeronave (altura, posición, inclinación, etc.), así podrá enviar a los variadores las señales necesarias para acelerar o desacelerar cada motor y hacer así que nuestro dron FPV cambie de posición en el aire o se mantenga estable durante el vuelo
• Cámara FPV: montada en la parte delantera de la aeronave, junto con un transmisor de vídeo, captará en tiempo real las imágenes del dron y las enviará a las gafas FPV o pantalla del piloto, de forma que este vea por dónde se está desplazando el dron de la misma forma que si fuera montado encima de él. Normalmente se combina con un OSD (On Screen Display), que superpone sobre las imágenes de la cámara los datos de telemetría del dron, de forma que el piloto además del vídeo en tiempo real vea el horizonte artificial, la altura o la velocidad del dispositivo

Tipos de drones caseros que se pueden construir

En la actualidad el dron casero más construido es el dron FPV o dron de carreras: drones pequeños y rápidos que se pilotan de forma inmersiva con gafas que muestran en tiempo real la vista del dron al piloto.

Aunque también podemos construir cualquier tipo de dron adaptado a nuestras necesidades, como por ejemplo un dron audiovisual para levantar en el aire una cámara cinematográfica de altas prestaciones. Esto requerirá no solo unas piezas de mayor calidad, peso y tamaño, si no también conocimientos más avanzados sobre la aerodinámica de nuestro dron.

Consejos antes de construir en casa un dron FPV

Antes de comenzar a construir tu propio dron casero debes de tener en cuenta estos consejos:

• Adapta el nivel de dificultad de tu dron casero a tus conocimientos: comienza por un kit que contenga todos los elementos si es tu primer dron antes de construir uno comprando las piezas por separado
• Asegúrate de la compatibilidad de los componentes, ya que no todos los variadores son compatibles con todas las baterías, o no todos los receptores son compatibles con el protocolo de comunicación de la controladora de vuelo. Para el correcto funcionamiento del dron es necesario que todas las partes se entiendan entre sí
• Realiza pruebas en el suelo una vez tengas montado el dron, al principio sin hélices, para comprobar la correcta alimentación de los sistemas o el sentido de giro de los motores, sin ponerte en riesgo a ti ni al propio dron, ya que al no tener las hélices montadas no podrá alzar el vuelo ni desplazarse