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Droni da gara: ecco come sono fatti

18/10/2018

È lo sport del futuro: si chiama Drone Racing e viene effettuato in modalità FPV (First Person View). Questa modalità consente al pilota di vivere le gare in prima persona, sfruttando le immagini dalla telecamera montata sul drone trasmesse direttamente sul visore che indossa il pilota.

I piloti, per lo meno in Italia, sono dei piloti professionisti che hanno conseguito il titolo dopo aver superato un test sia pratico che teorico.

Questa disciplina, nata solo cinque anni fa in America con l’apparizione della Drone Racing League – la prima lega professionistica, richiama sempre più appassionati dei droni, ma anche chi ama la velocità o il modellismo in generale. Vediamo con questa semplice guida quali sono le componenti del drone da gara e come si costruisce.

 

Droni da gara con visore

La differenza tra droni da gara e droni per ripresa aerea è sostanziale. Il primo modello deve essere veloce (si possono trovare droni che viaggiano sui 200 Km/h – il drone che ha vinto recentemente il Guinness World Record ha raggiunto i 264 km/h) e prestante, mentre l’obiettivo dei droni non FPV è quello di poter effettuare foto e video di ottima qualità; per fare questo vengono installati alcuni sensori che permettono al drone di volare in modo molto stabile, in modalità hovering. Quindi, i droni da gara sfruttano la potenzialità della telecamera montata per agevolare il controllo effettuato dal pilota. Tra questi c’è chi preferisce volare utilizzando uno schermo e chi invece utilizza gli occhiali o il visore per vivere un’esperienza ancora più coinvolgente.

I droni da gara sono suddivisi in categorie, ogni categoria è basata sulla distanza diagonale da un motore all’altro (quindi, la distanza che intercorre tra i bracci meccanici). Per rendere più chiaro il concetto: nella “classe 250” gareggiano i droni che presentano una distanza di 250 mm che separa i due motori diametralmente opposti, e così via per le altre classi.

Le gare vengono svolte in un circuito chiuso, spesso compreso di un percorso ad ostacoli in cui le acrobazie non mancano. I voli non sono resi solo entusiasmanti dalla location (il circuito viene spesso abbellito da fari al LED), ma sono dei veri e propri spettacoli in cui il divertimento è assicurato, non solo per chi li pilota ma anche per chi assiste. Se poi, volete dedicarvi alle sole acrobazie è nata un’altra disciplina detta “freestyle”: anch’essa prevede gare dove però a prevalere non è la velocità ma la difficoltà e la precisione con la quale si svolgono le acrobazie e gli esercizi.

Per i neofiti: avvicinatevi gradualmente a questa disciplina, d'altronde “nessuno nasce imparato”. Quindi, è necessario prima di tutto, saper pilotare bene i velivoli. Per approcciarsi al pilotaggio, non è necessario iniziare con i drone racing, ne basta anche uno non professionista che vi consenta di fare foto e video e che possa essere pilotato attraverso il radiocomando e lo smartphone (per intenderci un drone che si trova in commercio e per il quale non è necessario conseguire il titolo di pilota professionista).

La modalità di pilotaggio con la quale iniziare è la VLOS (Visual Line of Sight), ciò significa che l’operatore, o più comunemente il pilota, deve mantenere il contatto visivo con il drone che sta pilotando. Una volta acquisita esperienza e dimestichezza con il drone rtf (ready to fly) potrete passare successivamente allo step, o meglio alla modalità di volo successiva, ovvero la FPV che sfrutta la tecnologia della realtà aumentata.

È fondamentale allenarsi ed effettuare prove, per guadagnare l’esperienza necessaria per pilotare i quadricotteri di qualsiasi tipo – siano essi da corsa, non professionali o, a maggior ragione, per uso professionale – in quanto la propria sicurezza, e quella degli altri, deve essere garantita: il mondo dei droni da corsa, dei racer e delle professioni che si avvalgono dell’utilizzo di questi assistenti alati sono rigorosamente regolamentati dall’ENAC (Ente Nazionale Aviazione Civile) il quale garantisce, tramite la sua normativa, l’ordine necessario alla navigazione civile aerea nei cieli italiani. Bisogna comunque tenere in considerazione che questi velivoli, seppure di ridotte dimensioni, possono causare danni a terzi, qualora dovessero cadere, e non sono esenti da collisioni con gli altri velivoli che si librano in cielo. Per questo le condizioni in cui far volare un drone sono dettagliatamente descritte dalla norma.

Con la sua normativa, l’ENAC non solo fornisce direttive circa l’utilizzo dei droni (ad esempio, in Italia le competizioni o gli allenamenti con il proprio drone da gara devono essere effettuate in un luogo al chiuso, indoor nel gergo e non all’aperto, outdoor), ma disciplina anche tutte quelle professioni che sono nate con la comparsa dei droni (ad esempio gli operatori e i piloti professionisti), dettandone le condizioni e descrivendo minuziosamente il percorso che un candidato deve effettuare per guadagnarsi il titolo di “Operatore SAPR” e per ottenere l’abilitazione per far volare un APR.

Non si diventa piloti di droni in modalità FPV in un giorno: è necessario conseguire un titolo, in quanto i piloti sono considerati degli aeromodellisti (a causa della visione mediata da dispositivo e non effettuata, quindi, in VLOS). Prima di tutto, è necessario ottenere il titolo dell’ENAC, poi, registrare il proprio velivolo alla FAI (la Federazione Aeronautica Internazionale) e, infine, allenarsi in uno dei campi da volo autorizzati.

Essendo le regole troppe e troppo limitanti, la disciplina non è esente da una realtà tutta illegale: molti sono gli incontri clandestini di piloti che non hanno le carte in regola per svolgere anche solo gli allenamenti (attenzione però, perché le multe possono essere molto salate!). Comunque, le limitazioni poste dalla normativa vigente non sono un deterrente per gli appassionati del settore: migliaia in Italia praticano questo sport regolarmente e costantemente. I centri più attivi li troviamo a Milano, Bologna, Torino e Roma; dove appassionati si riuniscono non solo per gareggiare ma anche per condividere la loro passione. Vi sorprenderà la varietà di persone che vi partecipano: non solo esperti del settore e nerd, ma anche sedicenni con la passione per la tecnologia e cinquantenni titolari di una lavanderia!

Non fatevi frenare, dunque, dalla burocrazia italiana: seguite la passione e lasciatevi travolgere, a tutta velocità, da questo sport il cui futuro è tutto da scrivere. Inoltre, per assemblare il proprio modello da corsa ci si può rivolgere ai numerosi siti che vendono pezzi e ricambi appositamente per i droni da corsa, con una spesa massima che si aggira intorno ai 300 o 400 euro.

 

Droni da gara da corsa

Il drone da corsa/da gara è interamente progettato dal pilota, questo perché, in questo modo, sarà lui stesso ad aggiustare il drone in caso di collisione durante la gara (la riparazione viene effettuata anche durante la gara, e il pilota è munito del “kit di pronto soccorso per i droni” che gli consente la manutenzione dello stesso), e anche perché è molto più semplice cambiare un componente qualora diventi obsoleto (la velocità dei droni è direttamente proporzionale alla velocità con cui si aggiorna la tecnologia). Anche la scelta del materiale costruttivo e dei componenti elettrici ed elettronici è una decisione totalmente a carico del pilota, in modo che si possano adattare alle proprie esigenze e alle migliori prestazioni necessarie per la vittoria della corsa.

Ecco le componenti che non devono mancare se volete un drone da gara prestante:

  • la velocità deve essere l’ingrediente fondamentale per gareggiare a livello pro. Per raggiungere una velocità ragionevole e partecipare a qualsivoglia campionato, il vostro dispositivo deve raggiungere, come minimo, la velocità di 80 km/h. Per fare ciò, dovrete non solo montare delle batterie potenti, ma anche eliminare quei componenti che appesantiscono il drone. Per togliere dei grammi è quindi necessario: eliminare il GPS e i cavi particolarmente lunghi, scegliere un carrello di atterraggio leggero e usare il materiale costruttivo adatto. In generale cercate di eliminare tutti quegli accessori superflui che potrebbero compromettere la prestazione del drone;
  • visuale: l’angolazione della videocamera è importante per far in modo che, durante la gara, il pilota possa vedere adeguatamente. La telecamera va quindi posizionata attentamente, tenendo in considerazione il fatto che, a causa della forza di accelerazione, questa si sposterà in avanti;
  • il controller è fondamentale per una giusta trasmissione dei comandi;
  • durata e riparabilità: i danni al proprio drone fanno parte del gioco e sono inevitabili. Prevedere dei materiali resistenti, facili da sostituire e da reperire sul mercato è importante. Inoltre, non prestate molta attenzione all’estetica e prediligete la funzionalità e le prestazioni.

Ricapitolando, i componenti necessari per costruirsi un drone da corsa sono:

  • Telaio o frame.
  • Eliche o propeller.
  • Frame in carbonio.
  • 4 motori molto potenti (1500 kV in poi).
  • 4 ESC (Elettronic Speed Control – Controller elettronico della velocità).
  • 4 Eliche (Bipala/Tripala/Quadripala).
  • Scheda di volo programmabile (Ad esempio Naze32).
  • Batteria LiPo.
  • Trasmettitore video (vTx) e Ricevitore segnale video (vRx).
  • Trasmettitore radio per il radiocomando (Tx) e ricevitore segnali radio (Rx).
  • Antenne che garantiscono la connessione.
  • Telecamera apposita per la trasmissione FPV.
  • Action Cam.


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