De grundlæggende principper for droner omfatter aerodynamik, mekanik og elektronik. Aerodynamik er det afgørende grundlag for droneflyvning.
Principper for aerodynamik
Aerodynamik er studiet af bevægelsesmønstre og kræfter, der virker på fly i luften. Droneflyvning og stabilitet er primært afhængig af fire kræfter: løft, tyngdekraft, fremdrift og træk.
Lift er den kraft, der får et fly til at rejse sig. På grund af de forskellige former og hældninger af et flys vinger, genererer luften, der passerer over vingerne, varierende mængder af løft, som understøtter flyets vægt og holder det oppe.
Tyngdekraften er Jordens tiltrækning af objekter, en kraft som et fly skal overvinde. Et fly genererer tilstrækkelig løft til at modvirke tyngdekraften ved at accelerere eller vippe sine vinger og derved opretholde balancen i luften.
Thrust er den kraft, der driver et fly fremad, typisk leveret af motoren. Drivkraft er relateret til flyets hastighed; hurtigere hastigheder kræver større tryk.
Træk er den kraft, der modsætter trækkraften, der skaber den luftmodstand, som et fly oplever, når det bevæger sig gennem luften. Derfor skal et fly have tilstrækkelig fremdrift til at overvinde denne modstand.
Mekaniske principper
Mekaniske principper refererer til den mekaniske struktur og kontrolmetoder, der kræves til droneflyvning. En drone består typisk af en skrog, vinger, hale og kontrolflader. Flykroppen er hoveddelen af flyet, vingerne genererer løft, og halen stabiliserer og styrer flyets retning.
Dronekontrolmetoder omfatter typisk fjernbetjening og autonom kontrol. Fjernstyring involverer styring af flyets flyvning og drift ved hjælp af en jordbaseret-fjernbetjening, mens autonom kontrol gør det muligt for flyet selv at udføre missioner i henhold til forud-indstillede programmer.
Elektroniske principper
Elektroniske principper refererer til dronens elektroniske styresystem og elektronik. En drones elektronik omfatter sensorer, controllere, kommunikationsudstyr og navigationsudstyr. Disse enheder muliggør autonom kontrol, attitudestabilisering, navigation og positionering og datatransmission.
Sensorer er dronens "øjne" og "ører", der registrerer information om dens omgivelser, herunder parametre som højde, hastighed, attitude, temperatur, fugtighed og lufttryk. Controlleren er dronens "hjerne", der behandler de data, der indsamles af sensorerne, og styrer flyets bevægelser i henhold til forudindstillede-programmer.
Kommunikationsudstyr kan overføre data indsamlet af dronen til kontrolcentret på jorden eller andet udstyr, og kan også modtage jordinstruktioner til at udføre opgaver. Navigationsudstyr anvendes til positionering og navigation, herunder GPS, inertinavigationssystem mv.
