¿Por qué se estrella mi drone?

Todos los que nos dedicamos a este sector, ya sea de forma profesional o como aficionado, en alguna ocasión hemos tenido un percance (más o menos grave) con nuestros drones. Seguro que todos conocemos esa sensación de sudor frio y angustia cuando vemos que nuestro dron cae sin control desde mayor o menor altura, o se da un revolcón mientras aterrizamos.

Como consecuencia de una de las actividades que desarrollamos, recibimos periódicamente drones de nuestros clientes para su reparación.

El diagnóstico de la avería y de los motivos que la han provocado, es parte del proceso de reparación. Para ello, realizamos un pequeño trabajo forense para obtener todos los datos posibles tanto de la aeronave como de la narración del incidente que aporta el propietario. De esta forma, conseguimos una visión global de la avería desde su origen muy útil a la hora de enfocar la reparación.

Para este artículo, hemos recopilado información de nuestro historial de reparaciones, para hacer un compendio de los accidentes o averías más habituales y sus motivos.

ACCIDENTES HABITUALES

Tengo un dron de pequeño tamaño, y al volarlo en exterior, cada vez se aleja más hasta que lo pierdo o se estrella.

Habitualmente esto se debe a dos motivos:

– El dron no tiene GPS. Es incapaz de mantener la posición por sí mismo, al carecer de este sistema. La única forma de mantener la posición es hacerlo manualmente, y esto requiere mucha destreza. Al ser de pequeño tamaño, a los pocos metros de distancia es difícil apreciar su orientación, lo que dificulta aún más el control manual. Esto provoca la pérdida del dron o la colisión contra algún objeto del entorno.

– Aeronave con motores de poca potencia. Incluso en drones con GPS, se da la circunstancia que, al volarlo en exterior, el dron no mantiene su posición. Esto suele suceder en los modelos con motores con escobillas, debido a su baja potencia. No son capaces de contrarrestar la fuerza del viento para mantener la posición, lo que suele provocar la colisión contra algún objeto presente en la dirección del viento.

Mi dron parecía tener vida propia, y no respondía a los mandos.

Es un incidente habitual en modelos de iniciación o de gama baja.

El motivo más usual de este comportamiento es el deterioro en la señal del enlace C2. Este tipo de drones, suelen tener enlaces poco potentes y/o poco robustos, siendo muy susceptibles a las interferencias o a la perdida de dicho enlace. Este hecho, sumado a la no existencia de un indicador del nivel de señal de este enlace, es un motivo habitual de pérdida de control de la aeronave. Los sistemas Fail Safe de este tipo de drones, tampoco son muy rápidos en su activación, lo que hace una combinación de factores crítica que concluye habitualmente en colisiones.

Mi dron cayó al suelo en el trayecto de vuelta a casa.

Sobrepasar los límites de seguridad a la hora de descargar las baterías en vuelo es un motivo bastante habitual de accidente.

Ajustar los umbrales de seguridad de batería baja y batería crítica por debajo de determinado porcentaje, crea situaciones de riesgo con frecuencia. Esto, unido a la falta de experiencia a la hora de observar las condiciones meteorológicas, suele provocar una caída sin control de la aeronave (normalmente durante el trayecto de regreso al punto de origen) al haber agotado la batería hasta un nivel que provoca la desconexión de la misma.

Otro motivo de este tipo de accidente es la cancelación del modo RTH automático por parte del piloto para prolongar el tiempo de vuelo.

Mi dron volcó al aterrizar.

La maniobra de aterrizaje, es una de las maniobras básicas más delicadas. El aterrizaje en una superficie irregular, el hacerlo con viento, o tener poca experiencia en el manejo del dron, son los motivos habituales que provocan este tipo de incidente que, afortunadamente, suele tener consecuencias leves.

Choqué contra un objeto al volar en FPV.

Durante un vuelo en FPV, se pierde mucha información del entorno y del comportamiento de la aeronave (perdemos consciencia situacional). Con este sistema, solo disponemos de visión frontal; la imagen se recibe con cierto retraso (mucho o poco en función de la calidad del equipo utilizado), y la apreciación de la imagen en la pantalla no es lineal ni parece real (al utilizar cámaras con ópticas angulares). En vuelo prolongado en FPV sin ninguna otra referencia espacial, es muy fácil perder la orientación y la apreciación real de la distancia a los objetos.

Esto suele concluir en maniobras a distancias inadecuadas  a los obstáculos del entorno, o en sentidos equivocados que provocan el choque contra objetos y la consiguiente caída del dron.

Mi dron con GPS no mantenía la posición y era difícil de controlar.

La recepción de la señal GPS no siempre es inmediata ni de la misma calidad ni intensidad. Varios factores (climáticos, geomagnéticos, etc,..) afectan a la calidad de la señal que nuestro dron recibe en cada momento. No prestar atención al nivel de señal, ni al número de satélites de los que se está recibiendo datos, pueden provocar un deterioro en el posicionamiento de la aeronave, provocando su comportamiento errático. En un vuelo en proximidad de objetos, esta pérdida de posicionamiento puede resultar en un choque contra alguno de ellos si no se tiene la destreza suficiente para tomar el control manual a tiempo.

Hemos enumerado los motivos más habituales. Vamos a ver ahora sus consecuencias.

AVERÍAS MAS HABITUALES

Rotura de brazos o elementos articulados de los mismos.

Es una avería frecuente en los modelos plegables, cuando caen al suelo desde determinada altura. Aunque al desplegar los brazos de nuestro dron nos dé una sensación de robustez, en realidad no están diseñados para recibir golpes. Una caída desde pocos metros de altura, pude resultar en un daño en uno o varios de sus brazos.

El elemento de articulación que une el brazo a la estructura del dron es un punto débil en el conjunto del brazo que suele sufrir daños en las caídas.

Rotura del frame o estructura del dron.

Se produce en las caídas desde mayor altura y normalmente en los modelos no plegables. Al no tener articulaciones, las tensiones mecánicas provocadas por el choque, se transmiten a la propia estructura. Son averías más complejas de reparar, pues suelen requerir del desmantelamiento de gran parte del dron.

Averías en el conjunto gimbal+cámara.

Es una de las partes más frágiles de nuestros drones. Es un elemento de mucha precisión, que alberga en su interior infinidad de componentes mecánicos, eléctricos y electrónicos, en un espacio muy reducido. Este nivel de integración de sistemas, lo convierten en un elemento frágil muy sensible a los golpes. Ante una caída, es habitual que se deterioren parte de las conexiones eléctricas (tanto las correspondientes al control como las dedicadas a la transmisión de imagen) e incluso las mecánicas (ejes, soportes, brazos,…) si el golpe es muy fuerte. Proporcionalmente, es una de las partes más caras de reparar.

Deterioro de las conexiones eléctricas de la aeronave.

Ante una caída desde determinada altura, es habitual que las conexiones eléctricas existentes en el interior del dron se deterioren (cableado de control, conexionado de antenas, sensores,…) debido a las tensiones mecánicas producidas. No suelen ser costosas de reparar, pero sí de diagnosticar.

Averías en los variadores.

Al contrario de lo que pudiera parecer, en determinados modelos, los variadores de velocidad presentan mucha sensibilidad a los golpes. En parte debido al desajuste en alguno de sus componentes, y en ocasiones debido a la parada brusca del motor al chocar las hélices contra algún objeto.

Su diagnóstico puede presentar cierta dificultad, y dependiendo del modelo, puede ser necesario sustituir otros elementos junto con el variador.

Averías en los motores.

Aunque a priori es el elemento que antes sufre el choque contra los objetos (al girar solidario con las hélices), generalmente es uno de los componentes más robustos de este tipo de aeronaves. Su sustitución no presenta excesiva complejidad, aunque en ocasiones se requiere el cambio de elementos o componentes adicionales.