La calibrazione del drone è una parte molto importante del possedere un drone. Non solo protegge il tuo drone da incidenti, ma può aiutarti a produrre video più fluidi e a mantenere tutto in ordine. Molto spesso, il software del drone ti ricorderà di calibrare alcuni aspetti dell’hardware del tuo drone, come la bussola, ma altre volte hai bisogno di calibrare alcuni aspetti del drone quando ti trovi di fronte a un problema particolare, come i droni che vanno alla deriva o volano via. In questo articolo andremo oltre tutto quello che devi sapere sulla calibrazione del tuo drone e perché è così importante farlo regolarmente.
Perché devo calibrare il mio drone? Devi calibrare il tuo drone in vari modi per assicurarti che i suoi sensori forniscano informazioni accurate al software che fa volare il tuo drone in modo stabile e sicuro. Durante un volo regolare il tuo drone può subire una varietà di azioni fisiche come vibrazioni e collisioni che possono compromettere la calibrazione dei componenti del tuo drone.
Calibrare un drone o un controller per droni è il processo di impostazione e correzione degli errori che esistono perché il sensore non sta raccogliendo una rappresentazione accurata del mondo reale. La calibrazione è l’atto di assicurarsi che i dati inviati al computer del drone siano una vera rappresentazione di ciò che sta vivendo. Qualsiasi piccola differenza tra i dati inviati al controller rispetto a ciò che sta realmente accadendo può risultare in un volo incredibilmente pericoloso e instabile.
Ma quanto spesso dovresti calibrare il tuo drone e come si fa esattamente? Nella prossima sezione, risponderemo a queste domande.
Indice dei contenuti
Devi calibrare un drone ogni volta?
È improbabile che tu debba calibrare il tuo drone ogni volta. I droni hanno una memoria interna che ricorderà alcune delle migliori impostazioni che spesso sono impostate in fase di produzione. Tuttavia, nei modelli di droni popolari come la serie DJI Mavic, l’app GO4 ti chiede di calibrare alcuni aspetti quando è necessario.
Quando ricevi il tuo drone per la prima volta, è probabile che ti venga chiesto o richiesto di calibrare alcuni aspetti del drone durante la configurazione per il tuo primo volo. Questo può includere, ma non è limitato a sensori come:
- La bussola
- L’unità di misura inerziale che consiste in:
- il termometro
- il giroscopio
- un barometro
- l’accelerometro
- la calibrazione geomagnetica
A seconda del drone che avete acquistato e delle funzioni software avanzate di cui è dotato, ad esempio, la stabilizzazione automatica, l’auto hover, la tenuta di quota e altri software di assistenza al volo, questa calibrazione potrebbe essere un componente importante per ottenere un volo stabile e sicuro.
Alcuni droni richiedono di calibrare la bussola ogni volta che si imposta il drone. Questo è tipicamente così che il GPS può tracciare il tuo drone e sarà in grado di tornare a casa e atterrare automaticamente se ci fosse un problema durante il tuo volo.
Una regola empirica per tutti i piloti di droni è che non appena il tuo drone è in volo, dovresti librarti a circa 3-5 m e controllare la stabilità e assicurarti che si comporti esattamente come ti aspetti. Se non lo fa, si dovrebbe atterrare il drone e ricalibrare la bussola e qualsiasi altra cosa che ha avuto un recente avviso di allarme.
Fare questo semplice controllo richiede solo una manciata di secondi ma può salvarti dal perdere un gadget costoso per uno stupido errore di calibrazione.
Quanto spesso dovrei calibrare il mio drone?
Dovresti calibrare il tuo drone tutte le volte che è necessario per farlo volare in sicurezza. Questo significa che dovresti calibrare alcuni aspetti del tuo drone quando il software ti suggerisce di farlo. Molto spesso, con i produttori di droni non puoi effettivamente far volare il tuo drone finché non hai calibrato tutti i sensori che hanno una notifica di avvertimento contro di loro.
Dovresti anche considerare di calibrare il tuo drone se noti una delle seguenti cose o se il tuo drone è stato soggetto a una di queste:
- se noti che il tuo drone sta andando alla deriva in modo significativo mentre vola potresti aver bisogno di ricalibrare la bussola per dare stabilità.
- Quando premi la funzione di atterraggio automatico e ritorno a casa e il tuo drone vola nella direzione sbagliata devi ricalibrare immediatamente il GPS e la bussola.
- Se noti che il tuo drone non tiene molto bene l’altitudine dovrai ricalibrare l’unità di misura inerziale in modo che il barometro possa funzionare correttamente.
- Se hai spostato una distanza significativa dal tuo ultimo volo potresti scoprire che la tua bussola avrà bisogno di essere ricalibrata.
- È necessario ricalibrare il tuo drone dopo ogni impatto significativo o incidente (a condizione che il drone non sia danneggiato oltre la riparazione).
- Dopo un tempo significativo in transito. Ho scoperto che durante un lungo viaggio in auto o un significativo viaggio in aereo il mio drone ha bisogno di essere ricalibrato e lo richiederà. Le differenze di temperatura che si sperimentano durante un viaggio su strada combinate con le vibrazioni costanti del viaggio possono confondere l’accelerometro.
Come calibrare un drone
Ci sono alcuni aspetti della calibrazione di un drone che devi fare solo ogni tanto. Questo include gli accelerometri, l’IMU e la bussola. Qui vedremo come calibrare ognuno di essi e vi diremo i modi migliori per farlo.
Accelerometri
Gli accelerometri sono presenti in ogni drone e giocano un ruolo molto importante nel determinare la stabilità del volo dei droni.
Gli accelerometri misurano il tasso di variazione del movimento. Quindi, se si tiene il drone fermo, il sensore non rileverà alcun cambiamento di movimento, indipendentemente dalla posizione del drone.
Ogni drone viene calibrato in modo leggermente diverso a causa delle differenze nel software e nell’hardware che ogni drone contiene, ma tutti seguono i semplici passi di base per calibrare l’accelerometro.
- Assicurati che il drone sia tenuto con lo stesso orientamento indicato dal software che stai usando per calibrare l’accelerometro.
- Posiziona il drone su una superficie piana e stabile e che non sia in movimento.
- Inizia la procedura di calibrazione del software del tuo drone.
- Alcuni richiedono che il drone sia spento e riacceso. Seguire tutte le istruzioni sul software.
Qui ci sono alcuni modelli di droni comuni con un link ai migliori metodi di calibrazione che ho trovato.
Ci sono anche molti gruppi di ricerca scientifica che stanno cercando di rendere la calibrazione dell’accelerometro del drone più accurata. Uno di questi studi, pubblicato nel 2018, mostra che sono in grado di aumentare la precisione dell’accelerometro semplicemente eseguendo i dati di calibrazione attraverso una serie diversa di filtri matematici. Quindi, questo mi riempie di speranza che la calibrazione dell’accelerometro diventerà più facile e veloce e più accurata nel prossimo futuro.
Bussola
La bussola su un drone è molto importante. È l’unica cosa che il software del drone ti chiede di calibrare spesso. Questo perché la bussola del drone è il failsafe per il tuo drone che ritorna a casa se qualcosa va storto durante il volo. Se la bussola è calibrata male, il tuo drone può facilmente andare nella direzione sbagliata e potresti non vederlo mai più.
Per capire completamente perché i flyaway dei droni accadono controlla il mio altro articolo – perché il mio drone è volato via? [E cosa puoi fare al riguardo] – clicca qui.
Ci sono molte ragioni per cui la bussola di un drone può essere calibrata male ed è principalmente dovuta alla sua vicinanza a grandi oggetti metallici o magnetici.
Nell’app DJI GO4 puoi vedere l’interferenza andando su impostazioni> avanzate>bussola e guardare l’indicatore di interferenza. Sarete in grado di fare il vostro vedendo l’indicatore di interferenza aumentare come si avvicina il vostro drone a oggetti magneticamente carichi.
Potresti essere sorpreso di quanto poco cambi in realtà, ma ci sono alcune cose che lo faranno muovere molto. Nella mia esperienza il problema maggiore è il cemento armato. Mi piace decollare su superfici piane e spesso trovo superfici piane di cemento da cui decollare, ma l’armatura di ferro all’interno del cemento causa una significativa interferenza della bussola.
Come regola generale dovresti stare lontano da:
- autoveicoli
- linee elettriche
- enormi depositi di metallo come gli sfasciacarrozze
- qualsiasi grande struttura metallica come i capannoni
- qualsiasi grande altoparlante – hanno magneti all’interno
Il proprietario di un Mavic ha cercato di creare interferenze con la bussola portando la sua fibbia della cintura, le chiavi e altri effetti personali vicino al drone. Era solo quando il telefono è un altoparlante era sulla parte superiore del drone che c’era un’interferenza significativa. Notano che l’unico modo coerente per produrre interferenze era mettere un coltellino sopra il vano batteria. Quindi non c’è bisogno di preoccuparsi troppo di avere oggetti metallici in tasca o vicino al drone durante il decollo.
Per controllare che la calibrazione sia buona basta decollare e fare un po’ di imbardata ad un’altezza di circa 10 m. Controlla lo schermo e vedi se i movimenti corrispondono alla direzione in cui il drone viene imbardato. Questo semplice controllo è qualcosa che vi farà risparmiare un sacco di mal di testa se siete preoccupati per l’errata calibrazione della bussola.
IMU
L’unità di misura inerziale è un dispositivo che è costruito nel tuo drone e contiene un carico di sensori diversi per mantenere il drone in funzione correttamente. In particolare, misura la forza, l’altitudine e la velocità angolare del drone durante il suo volo. Questi sono misurati attraverso una serie di sensori diversi che si combinano per un’unità molto potente.
I sensori che include sono l’accelerometro, il giroscopio, il barometro e il termometro. Il giroscopio è un sensore che rileverà i movimenti dei droni rispetto al livello dell’orizzonte e sarà responsabile di mantenere la stabilità in modo da poter ottenere alcuni scatti incredibilmente lisci che non usciranno sfocati. Il barometro è utilizzato per rilevare i cambiamenti nell’altezza del drone. E penso che tutti sappiano cos’è un termometro – misura la temperatura del drone per assicurarsi che le batterie non si surriscaldino e inizino un incendio.
I produttori di droni stanno rendendo l’unità di misura inerziale incredibilmente facile da calibrare. Dovrebbero volerci solo circa cinque minuti per fare una calibrazione completa. Tutto ciò di cui hai bisogno è un’area che sia seduta in piano e che sia ferma mentre calibri l’IMU.
Questo è quello che dovete fare per un drone prodotto da DJI:
- Poggiare il drone su una superficie completamente piana.
- Lasciare raffreddare il drone se è stato fatto volare di recente.
- Utilizzare una batteria che sia carica più del 50%.
- Aprire l’app GO4.
- Accendere il controller del drone
- navigare verso le impostazioni avanzate nell’app GO4 e seguire le istruzioni di calibrazione.
Il processo di calibrazione di un drone di fascia media è diverso da quello di un mini drone. Questo perché un mini drone non contiene lo stesso livello di hardware per mantenerlo stabile durante il volo. Invece, si basa su qualcosa chiamato “trimming” per mantenerlo stabile in volo.
Come calibrare un mini drone
Calibrare un mini drone è diverso dal calibrare un drone di livello consumer di un produttore come DJI. Un drone della gamma media di droni richiede tutto l’hardware di cui sopra per essere calibrato correttamente. Molto semplicemente, un mini drone non è dotato di tutti questi diversi tipi di sensori.
Un mini drone può volare correttamente solo se le eliche e i motori sono calibrati manualmente. Questo significa far volare il drone in un ambiente privo di vento, come un salotto o un giardino posteriore ben riparato, e regolare le eliche finché non vola in modo stabile. Sarà ancora necessario regolare manualmente la sua posizione per tenerlo in un punto fisso, ma il drone non dovrebbe andare alla deriva in modo significativo quando si tolgono le mani dai controlli.
Triming
Per trimmare un mini drone il drone dovrà volare mentre lo fai. Usa i pulsanti di trim sul controller del mini drone per regolare le eliche per mantenere il drone stabile.
A seconda del produttore, il drone può avere due serie di pulsanti freccia o pulsanti di assetto, nonché un assetto che viene utilizzato per impedire al drone di girare in senso orario o antiorario.
In sostanza, userai questi pulsanti o ruote per contrastare il movimento naturale del drone. Per esempio, se il tuo drone va alla deriva verso sinistra, devi spingere e rilasciare il lato destro del pulsante del trim finché il drone non si muove più verso sinistra.
Completa questo processo per sinistra, destra, rotazione, avanti e indietro. Potrebbero volerci alcune volte per ottenere un trimming perfetto, ma ne varrà la pena perché il tuo volo sarà molto più piacevole se sarai in grado di controllare il drone con facilità.
Se il tuo mini drone subisce un incidente significativo, avrai bisogno di rifare il trimming poiché la forma delle eliche e l’efficienza dei motori potrebbero essere state influenzate dall’incidente.
Problemi comuni di calibrazione del drone
Ci sono alcuni problemi comuni di calibrazione del drone che si incontrano indipendentemente dalla marca o dal modello del drone. Qui andremo attraverso come è possibile affrontare alcuni dei problemi più comuni che sono dovuti alla mancata calibrazione.
Deve sempre calibrare la bussola
Una cosa che noto sempre quando volo con il mio DJI Mavic air è che ho bisogno di calibrare la bussola quasi ogni volta. Altre persone hanno anche notato che qualsiasi cosa facciano volare il loro drone dopo un lungo viaggio richiede loro di ricalibrare la bussola.
Non è necessariamente una cosa difficile. Tutto quello che devi fare è prendere il drone e farlo girare in senso orario e poi puntare il naso verso il basso e farlo girare nello stesso modo. Mi ci vuole meno di un minuto per completare la calibrazione, ma è un po’ frustrante dover fare la ricalibrazione ogni volta che faccio volare il drone.
A seconda di come usi il tuo drone potresti non dover calibrare la bussola tra ogni volo. Alcuni esperti di droni dicono che fare una calibrazione prima di ogni volo solo perché solleva il problema di ottenere una cattiva calibrazione. Trovano che se hai una buona calibrazione e non c’è bisogno di farlo di nuovo.
Il drone va alla deriva
se il tuo drone sta andando alla deriva può essere causato da alcuni problemi che puoi calibrare dal tuo drone. Ci sono alcuni colpevoli comuni di droni alla deriva. Ecco i sette che potrebbero causare questo problema:
- Gli accelerometri devono essere calibrati
- Impostazioni del trasmettitore
- Problemi al motore o all’ESC
- Problemi all’elica
- Non è in modalità GPS
- Ripresa da ostacoli
- Bilanciamento e posizionamento dei componenti
Assicuratevi di fare una calibrazione completa dell’IMU oltre a controllare i problemi software e hardware e controllate il mio altro articolo per una descrizione completa su come farlo – cliccate qui.
Sommario
Calibrare il tuo drone è una parte molto importante della proprietà del drone. Mantiene il tuo drone sicuro durante il volo e fornisce anche un failsafe affidabile se qualcosa dovesse andare storto durante il volo.
Prendi sul serio la calibrazione del tuo drone e ti posso garantire che i due minuti che impiegherai ti ripagheranno in qualità dell’immagine e in un volo molto più stabile e divertente.