Un quadrirotor es un helicóptero, un avión con ala giratoria que comprende cuatro rotores para asegurar su flotación . Los rotores generalmente se colocan en los extremos de una cruz. Para evitar que el dispositivo gire sobre sí mismo sobre su eje de guiñada, es necesario que dos hélices giren en una dirección y las otras dos en la otra dirección. Para poder dirigir el aparato, es necesario que cada par de hélices que giran en la misma dirección se coloquen en los extremos opuestos de una rama de la cruz en un marco "X" o un marco "+".
El primer quadcopter que despegó del suelo fue el autogiro Breguet-Richet , desarrollado por la compañía Breguet en 1907. Solo despegó a una altura de 60 cm y cuatro hombres mantuvieron la estructura. Al año siguiente una segunda versión, a la que se le suman los biplanos del ala hacia adelante unos metros inclinando la carrocería de 12 ° hacia adelante. La versión 2bis se presentó en el Grand Palais en 1908.
Tras un contrato celebrado por el ejército de EE. UU. Enero de 1921, fue el estadounidense de origen ruso George de Bothezat quien fue el primero en pilotar un avión cuadrotor. Logró su primer vuelo enOctubre de 1922e hizo un vuelo de 1 min 42 sa 1.8 m del suelo en18 de diciembre de 1922. La19 de enero de 1923, el dispositivo lleva a dos personas a 1,2 m del suelo. Se realizaron muchos vuelos en 1923, pero el avión no se elevará por encima de los 5 metros y el ejército dará por terminado el contrato.
En Europa, el quadrotor del francés Étienne Œhmichen , construido en 1922, planea con éxito durante cinco minutos enJunio de 1923. EnMayo de 1924, asciende a más de diez metros de altitud y realiza una vuelta completa de un kilómetro en siete minutos y cuarenta segundos frente al capitán Cholat del Aero-Club de Francia . Además de los cuatro rotores de elevación, el Tipo n o 2 Oehmichen tenía ocho hélices de dirección.
Hoy en día, los cuadricópteros se ofrecen principalmente como modelos controlados a distancia , llamados " drones ".
En enero 2016, la empresa china Ehlang, con sede en Guangzhou , presente en el CES de Las Vegas , Estados Unidos , un drone quadcopter capaz de transportar a una persona de hasta 100 kg de peso a una altitud de 500 metros.
El funcionamiento de un quadrotor es bastante particular. Hay cuatro movimientos posibles: acelerador, guiñada, balanceo y cabeceo. Para mantener el control de guiñada, esto implica que dos hélices giran en sentido horario ( hélice de paso normal ) y las otras dos giran en sentido antihorario (hélices de paso inverso).
El sentido de rotación de los motores BLDC se puede invertir si es necesario, lo que aumenta la complejidad y diversidad de maniobras en ciertos modelos.
El movimiento del gas simplemente corresponde al ascenso / descenso del quadrotor. La escalada se logra aumentando la velocidad de los cuatro motores. El descenso, que es más difícil de medir, se obtiene reduciendo la velocidad de los motores.
El movimiento de guiñada se utiliza para rotar el cuadrotor sobre sí mismo alrededor del eje central vertical. Se obtiene aumentando la velocidad de las hélices de paso normal y / o reduciendo proporcionalmente la velocidad de las hélices de paso inverso para una rotación en un lado y viceversa en el otro lado.
Roll and pitch son movimientos bastante similares destinados a inclinar el quadrotor en el eje horizontal, hacia adelante, hacia atrás o hacia los lados. Este movimiento se logra aumentando la velocidad de las hélices y / o disminuyendo proporcionalmente la velocidad de las hélices opuestas.
Los drones quadrirotor se utilizan cada vez más por su capacidad para embarcarse en una cámara digital y el nuevo ángulo de cámara que ofrecen una vez en vuelo gracias a su estabilidad. El operador generalmente recibe las imágenes directamente en una tableta con pantalla táctil , teléfono inteligente o estación de control, o las recupera después del vuelo. Este tipo de dron se puede utilizar en enjambres de drones , para diferentes tipos de tareas.
En los drones de carreras , un área más reservada para los maquetistas, donde se montan y modifican los drones según las necesidades de los usuarios, las velocidades pueden ir de 0 a 100 km / h en 1 segundo y los estabilizadores (sistemas microelectromecánicos o MEMS) a menudo se cortan para aumentar la maniobrabilidad. Los HMD se utilizan para la vista en primera persona (o FPV en la jerga o vista subjetiva de vuelo) (BVLOS), a diferencia de la vista directa de vuelo (VLOS) en esta área, describiendo un vuelo sin HMD usando el comando y observando el dron. evolucionar (no confundir con el vuelo visual en aeronáutica que se opone al vuelo por instrumentos ), y se utilizan sistemas de transmisión más rápidos, y que permiten fallos de visualización (ruido, baja resolución) para evitar latencias.
También hay drones octorotores que tienen la apariencia de cuadricópteros porque tienen motores coaxiales, por lo que dos en el mismo brazo. los motores se montan uno encima del otro y giran en sentido contrario entre sí (sistema redundante).
Un Parrot AR.Drone .
Drone quadcopter canadiense Aeryon Scout con cámara.
Mini drone quadcopter.
Octorotor coaxial OnyxStar FOX-C8 XT Observer de AltiGator .
La llegada del dron quadcopter ha permitido la creación de nuevos métodos de trabajo en varios campos. Estos drones son utilizados por periodistas , directores y fotógrafos para realizar tomas aéreas sin precedentes pero también por servicios de rescate e intervención como la policía (vigilancia de manifestaciones o hilanderías), bomberos , el ejército ...
También se utilizan para estudios de campo utilizando todo tipo de sensores. Estos pueden ser levantamientos topológicos , químicos , volumétricos, por ejemplo, que permiten estimar existencias o inspeccionar equipos de difícil acceso.
Algunos incluso son utilizados por traficantes, por ejemplo, para entregar productos ilícitos dentro de las cárceles.