Cos'è un drone e come funziona? I vari tipi sul mercato

I velivoli senza pilota, chiamati in inglese UAV, acronimo di Unmanned Aerial Vehicles, e in italiano APR, Aeromobili a Pilotaggio Remoto, sono più comunemente conosciuti con il nome di droni. Questi piccoli dispositivi sono in grado di solcare i cieli senza avere una persona a bordo che li piloti.

Negli ultimi anni, questi interessanti device hanno acquisito una grande popolarità in Italia e all’estero, con milioni di modelli venduti in tutto il mondo. Il drone fa divertire grandi e piccini, e non solo: esso può infatti essere utilizzato anche in ambito professionale.

Cos’è un drone? Le risposte alle vostre domande

Aeromobili a Pilotaggio Remoto è la traduzione di Unmanned Aerial Vehicles, nome inglese del drone citato anche su Wikipedia. Il significato è molto semplice: queste tre parole indicano un velivolo radiocomandato a distanza tramite l’ausilio di un apposito telecomando.

In tal modo è possibile far volare il drone da terra, aiutandosi con la videocamera equipaggiata a bordo del dispositivo per impartirgli le giuste direzioni. Gli APR, o multirotori, sono utilizzati sia da principianti che da professionisti, in diversi contesti.

Ad esempio, i fotografi hanno a disposizione dei droni professionali per effettuare scatti e riprese aeree di grande impatto scenico. Questi strumenti vengono utilizzati anche dalle forze dell’ordine, dagli architetti e dagli archeologi durante importanti scavi.

Gli APR possono essere utilizzati anche da semplici appassionati, che amano far volare i loro dispositivi ed effettuare riprese amatoriali. Molto popolari poi i racing-drone, impiegati nelle corse sportive tra questi device, che si sfidano librandosi per aria.

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C’è bisogno una licenza?

L’ENAC, Ente Nazionale per l’Aviazione Civile, ha redatto un apposito regolamento riguardante i droni, pubblicato e reso effettivo nel 2015. In questo modo, l’ente italiano può assicurare un utilizzo corretto e sicuro di questi dispositivi nelle aree pubbliche e private.

I droni per uso ricreativo, quindi non professionali, possono essere utilizzati senza autorizzazione da parte dell’ENAC, mentre i droni professionali devono necessariamente essere iscritti nel registro apposito. È da tenere bene a mente che, per questa categoria, deve essere presentata un’apposita dichiarazione prima di ogni volo non critico.

Cosa si intende per volo non critico?

Le operazioni non critiche sono quelle effettuate lontano dai centri urbani, dalle strade trafficate, dai centri dedicati alla telecomunicazione e da tutti gli altri luoghi nei quali i voli con il drone potrebbero rappresentare un pericolo per la sicurezza pubblica.

Se parliamo invece di operazioni critiche, è necessario ottenere un permesso di volo da parte dell’ENAC. Grazie a questo permesso, i piloti potranno avvicinarsi ai centri cittadini, sorvolare i centri urbani e volare vicino alle centrali elettriche. In entrambi i casi, i piloti devono seguire un corso presso l’ENAC che, una volta completato, darà loro la possibilità di pilotare un drone professionale.

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Assicurazione: è obbligatoria?

Chi fa volare il drone sia per hobby che come lavoro può stipulare una pratica polizza assicurativa che offre una tutela aggiuntiva al pilota. Proprio come per le auto e per le moto, anche per gli APR sono disponibili assicurazioni personalizzate con tariffe spesso convenienti.

Se desiderate volare in tranquillità, coprire la responsabilità civile e assicurarvi contro eventuali infortuni, l’assicurazione drone è ciò che fa al caso vostro. Essa costituisce inoltre un obbligo di legge per chi utilizza gli APR professionali, ma è fortemente consigliata anche agli hobbisti.

Come funziona un drone? Tutto nei dettagli

Il drone è un dispositivo radiocomandato che mette in azione i suoi motori all’accensione e permette di regolare la sua velocità in volo. L’APR viene azionato tramite un telecomando, o radiocomando, che permette di far volare il dispositivo in aria e pilotarlo per impartirgli la direzione desiderata.

Come pilotare un drone? L’utente può servirsi anche del suo smartphone nei modelli più avanzati, che funge da schermo per la videocamera dell’APR e consente di vedere ciò che vede il dispositivo. In tal modo è molto più semplice impartirgli le direzioni.

Il pilota, specie se esperto, sa bene come guidare il device, poiché ha con ogni probabilità seguito i corsi tenuti dall’ENAC. I quadricotteri più avanzati hanno sensori e tecnologie specifiche che facilitano la stabilizzazione del volo, l’atterraggio e molto altro ancora.

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Componenti: quali sono fondamentali?

Il drone è composto da pezzi fondamentali che permettono al dispositivo di funzionare correttamente. Tra i più importanti troviamo il telaio, il motore e la batteria. In commercio si possono trovare numerosi ricambi che permettono di riparare un APR rotto. Vediamo le componenti:

Telaio: questa componente rappresenta l’ossatura del quadricottero, ne traccia il suo disegno e funge da scheletro, poiché sorregge tutti i restanti pezzi e conferisce al device la sua forma aerodinamica.
Motori: i motori fanno azionare le eliche e permettono all’APR di librarsi in aria. Queste componenti sono elettriche e vengono alimentate dalla batteria.
Eliche: queste componenti consentono al dispositivo di volare, di spostarsi in aria e di mantenere la quota. Senza eliche, un APR non potrebbe funzionare.
Batteria: questa componente alimenta tutto il drone e fornisce l’energia necessaria ai motori, che possono in tal modo funzionare e far azionare le eliche.

L’importanza della batteria

La batteria è una componente fondamentale per il drone, che altrimenti non potrebbe funzionare. Questa alimenta infatti l’intero sistema, compresi i motori, fornendo la carica necessaria al loro corretto funzionamento. La batteria è solitamente integrata nel device ed è ricaricabile.

È da tenere bene a mente l’autonomia massima dell’APR, che è pari a circa 10 minuti per i droni destinati a un uso ricreativo, mentre può anche superare l’ora di utilizzo continuato dei dispositivi professionali. In questo modo potrete calcolare accuratamente la distanza massima che potete percorrere prima che il quadricottero si scarichi.

Come calibrarlo al meglio

La calibrazione del drone è una procedura spesso sottovalutata e ignorata, ma in realtà molto importante. Grazie ad essa, i comandi impartiti con il radiocomando saranno precisi e accurati. In caso contrario, l’APR potrebbe non seguire perfettamente le vostre indicazioni, con risultati a dir poco disastrosi.

Quanto costa un drone?

Non vi è un prezzo fisso per i droni: i modelli destinati all’uso ricreativo partono infatti da 20 euro, ma si sale fino a superare anche i 1.000 € per i modelli professionali, utilizzati dalle forze dell’ordine, dagli archeologi, dai fotografi e dai videomaker.

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A cosa servono? Perchè acquistare uno?

Il drone può essere utilizzato per i motivi più disparati, dal semplice uso ricreativo fino all’uso professionale.

I modelli giocattolo sono ideali per essere regalati a figli e nipoti più piccoli, ma non mancano anche dispositivi per selfie con stabilizzatore d’altezza.
I modelli racing da corsa, chiamati anche FPV, vengono impiegati nelle competizioni ufficiali, mentre i dispositivi professionali possono essere utilizzati per riprese e fotogrammetria, ossia per elaborare un modello tridimensionale di un oggetto o di una specifica area.
Ci sono anche i droni da pesca e gli APR utilizzati per l’agricoltura di precisione. Nel prossimo futuro l’utilizzo di questi device verrà esteso a molti altri ambiti, come già annunciato da Amazon per la consegna di pacchi di piccole e medie dimensioni.
Non mancano infine progetti che vedono questi dispositivi impegnati nel trasporto persone e nell’affiancamento di mezzi dell’ordine e di emergenza come, ad esempio, un’ambulanza. Gli scenari futuri sono numerosi e interessanti, non ci resta che attendere per vedere cosa ci riserva il progresso.
Ci sono droni, come quelli della società 3DR Solo impegnati soprattutto nel settore delle costruzioni. Il loro software da loro progettato permettete all’utente di ottenere dati visivi precisi e immediati sullo stato attuale dei lavori. Quest’ultimi, oltre ad essere utilizzati a titolo informativo, servono anche per migliorare la sicurezza, per rendere più efficaci le comunicazioni con il team e persino per velocizzare i lavori.
Molti modelli servono anche ad effettuare delle vere e proprie misurazioni o mappature dei terreni. Per fare un esempio, prendiamo il DJI’s Phantom 4 RTK che grazie alla qualità della telecamera incorporata e al sistema GNSS è in grado di creare mappe con una precisione di 5 cm a differenza di altri modelli con soli 5 metri.
Pochi sanno che i droni possono essere utilizzati persino per effettuare delle vere e proprie ispezioni degli spazi chiusi e che altrimenti sarebbero difficili da raggiungere. Si tratta di modelli che solitamente arrivano dotati di un sistema di protezione “a gabbia”, che gli mette al riparo da eventuali schianti o danneggiamenti durante l’ispezione.
Infine non potevamo non menzionare anche i droni antincendio, progettati appositamente per spegnere il fuoco. Questo modelli includono una termocamera in grado di effettuare una mappatura termica o un contenitore da trasportare e che rilascia piccole sfere in grado di spegnere l’incendio.

Tipi di droni sul mercato: quale scegliere?

Come scegliere un drone? La decisione è molto importante, soprattutto se si tratta del vostro primo dispositivo. La scelta si basa su numerosi fattori, tra cui la dimensione e il peso, il numero di eliche e le tecnologie aggiuntive con le quali è equipaggiato. Vediamo insieme i fattori da tenere in considerazione.

Dimensione e peso

Dimensione e peso giocano un ruolo fondamentale nella scelta, poiché influenzano la stabilità e la velocità di un drone: più è piccolo e leggero, più sarà veloce, ma di conseguenza anche meno stabile. Viceversa, un APR più pesante sarà anche più stabile, ma più lento.

Nano Drone o micro drone: è talmente piccolo da essere tascabile. Il suo peso non supera i 300 grammi ed è adatto soprattutto a chi desidera un APR da utilizzare in casa, poiché ha delle dimensioni davvero contenute.
Mini Drone: rappresenta la scelta perfetta per prendere confidenza con gli APR. I piloti possono imparare a pilotarne uno con pazienza e dedizione, senza aver paura di romperlo per via del suo costo ridotto.
Medio: questa tipologia è adatta a chi ha già confidenza con gli APR ma non ne fa un utilizzo professionale. I dispositivi di dimensioni medie hanno spesso una videocamera e permettono di divertirsi, garantendo ore di svago ai piloti.
Grande: sono dedicati principalmente ai professionisti e vengono utilizzati nel lavoro di videomaker, fotografi, forze dell’ordine, archeologi e altre professioni. Sono piuttosto difficili da controllare per via del loro peso e delle loro dimensioni importanti.

Numero di eliche

Il numero di eliche è strettamente collegato al numero di motori con i quali è equipaggiato il drone. Vediamo insieme le varie tipologie:

Singolo rotore: funzionano come gli elicotteri, poiché hanno una sola elica e sono dunque difficili da comandare, soprattutto per i principianti.
Tricopter: sono poco diffusi, ma non per questo meno adatti a utilizzi professionali e non. Questi modelli sono generalmente molto veloci e utilizzati per le gare.
Quadcopter: sono i più popolari e utilizzati in tutto il mondo. I quadricotteri sono presenti in ogni fascia di prezzo e rappresentano la soluzione ideale per avvicinarsi a questo mondo.
Hexacopter: sono molto stabili e adatti a chiunque desideri effettuare riprese e foto da altezza aerea. Il loro prezzo è tuttavia piuttosto elevato.
Octocopter: poco diffusi, destinati soprattutto ai professionisti e a chi ha bisogno di trasportare carichi decisamente pesanti, come una fotocamera o una videocamera professionale.
Ala Fissa: sono molto simili a dei piccoli aerei e hanno una struttura aerodinamica, che permette loro di raggiungere velocità elevate. Di contro, sono tra i più difficili da pilotare e necessitano di una pista preposta per l’atterraggio e il decollo.
Fixed-Wing Hybrid VTOL: il modello ibrido ad ala fissa, VTOL appartiene a una nuova categoria di droni che sono in grado di atterrare e decollare verticalmente. Un esempio è proprio il modello Prime Air sviluppato da Amazon e che fa affidamento sul pilota automatico, sull’accelerometro e il giroscopio per mantenersi stabile durante la fase di decollo e atterraggio.

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Gamma

Esiste un drone per ogni esigenza, dal giocattolo per i bambini all’APR professionale per archeologi, fotografi, videomaker e altre categorie lavorative che utilizzano questo dispositivo.

Per bambini (giocattolo): il costo di questi dispositivi è ridotto e la loro struttura è generalmente molto fragile, poiché realizzata interamente in plastica. Tuttavia, i droni piacciono molto ai bambini e possono rappresentare il regalo perfetto per Natale o il compleanno. Un esempio di questo tipo è il JJRC Mini.
Per iniziare (per principianti): il loro costo non supera generalmente gli 80 euro, offrendo a tutti i principianti la possibilità di imparare a pilotare un APR senza dover spendere un capitale. La loro qualità costruttiva è generalmente migliore rispetto ai modelli per bambini. Un drone come il SNAPTAIN S5C è buono per iniziare.
Semi professionale: i droni semi professionali vengono utilizzati da chi ha già una discreta esperienza con questi dispositivi, ma non ha la necessità di acquistare e pilotare un modello professionale. Il Potensic T25 è un esempio di questo tipo di drone.
Professionali: i modelli professionali costano anche più di 1.000 euro e sono destinati ai professionisti che lavorano in vari settori, come i videomaker e i fotografi che effettuano riprese e scatti dall’alto. Il DJI Mavic Pro Platinum Fly è uno dei nostri preferiti in questo campo.

Tecnologie aggiuntive

Le tecnologie aggiuntive degli APR aggiungono valore a questi dispositivi, che possono ad esempio contare su di una fotocamera, uno stabilizzatore o un GPS.

Con telecamera / camera / fotocamera

Con le fotocamere è possibile effettuare scatti e riprese dall’alto. Questa funzione si rivela molto utile per gli appassionati di fotografia e per i professionisti che operano in tale settore.

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FPV (first point of view)

Chi ama correre e partecipare a competizioni con il proprio drone, non può che acquistare un modello FPV. Questo è comandato tramite WiFi ed è perfetto per le gare racing, soprattutto se utilizzato assieme a degli appositi occhiali per la realtà aumentata, che proiettano le immagini catturate dalla videocamera del dispositivo.

Con GPS

I modelli con GPS possono tornare automaticamente verso il pilota e inoltre raggiungere automaticamente una specifica destinazione preimpostata.

Stabilizzatori

Lo stabilizzatore permette al quadricottero di mantenere sempre la stessa altezza durante il volo, senza muoversi in avanti o indietro, né a destra o a sinistra. In altre parole, l’APR sta fermo in aria.

Raggio d’azione

A seconda del modello, un APR può essere comandato a corto, medio o lungo raggio. Ovviamente, più è avanzato il dispositivo, maggiore è il prezzo di acquisto.

Corto: i modelli a corto raggio sono generalmente poco costosi e permettono di controllare il dispositivo solo a distanze ridotte. Sono perciò l’ideale da usare in casa.
Medio: i dispositivi a medio raggio d’azione sono destinati a tutti i piloti che sanno già usare un drone, ma non lo impiegano per usi professionali.
Lungo: i modelli a lungo raggio permettono all’APR di allontanarsi dal telecomando, e dunque dal pilota, ma possono essere utilizzati solo da chi ha le necessarie autorizzazioni e competenze.

Ambito

I droni non sono solo volanti ma possono essere utilizzati anche in altri ambiti, come quello sottomarino. Vediamo dunque i campi d’impiego per questa tipologia di dispositivi.

Volante: è il tipo di drone più comune e utilizzato in tutto il mondo: esso può alzarsi in aria e volare, controllato da un apposito telecomando.
Terrestre: questo modello è generalmente dotato di due o quattro ruote e funziona in maniera simile a una macchina radiocomandata. Tali dispositivi stanno prendendo piede e iniziano ad essere utilizzati per le consegne in città.
Sottomarino: questo dispositivo è in grado di immergersi sott’acqua e raggiungere grandi profondità grazie alle sue eliche appositamente progettate. Può inoltre effettuare riprese sottomarine e subacquee in alta definizione.

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Voi avete uno di questi dispositivi? Qual è la caratteristica alla quale non potete rinunciare? Fateci sapere la vostra opinione!

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