Volar un dron en un coche o avión en movimiento

Question

¿Por qué un dron vuela con respecto al aire en un coche/avión en movimiento, pero no en un ascensor como se muestra en este clip? ¿Qué pasa si vuelas un dron en un ascensor?

Entiendo que el dron se moverá a la misma velocidad que un coche/avión en movimiento. Por lo tanto, no tendrías problemas para controlarlo. Sin embargo, según el clip, en el ascensor el dron se queda en la misma posición y no con el ascensor. Por lo tanto, si quieres que el dron vuele dentro del ascensor, tienes que volarlo hacia arriba si el ascensor está subiendo y viceversa.

Answer 1

Muy buena pregunta La cuestión es que cuando el ascensor comienza a moverse (ya sea hacia arriba o hacia abajo), es acelerando mientras que el dron, al no tener ninguna fuerza que actúe directamente sobre él, sigue moviéndose a velocidad constante.

Imagina que tienes un dron en un coche o un avión en movimiento y que "planea" a tu lado. Esto significa que su velocidad con respecto a ti (y al coche o avión) es cero. Si el coche se mueve a velocidad constante, el dron seguirá donde está, ya que no actúa sobre él ninguna fuerza externa.

En cambio, en el ascensor, el dron está en reposo con respecto al "edificio". Pero cuando el ascensor "arranca", comienza a acelerar. El hecho de que el ascensor haya cambiado de velocidad no llega al dron, ya que no está en contacto con el ascensor como nosotros. Como resultado, el dron continúa en reposo con respecto al edificio mientras la parte superior del ascensor acelera hacia el dron, golpeándolo. Algo similar ocurre cuando se parte de la planta baja y se intenta subir. De nuevo el dron está en reposo con respecto a la planta baja, pero cuando el ascensor empieza a acelerar hacia arriba, la parte inferior del ascensor embiste a la parte inferior del dron.

No tengo un dron para probar esto, pero supongo que en un vehículo en movimiento pasaría algo parecido si el vehículo acelerara (o girara) de repente. Es muy similar a la sensación que se experimenta cuando un coche acelera de repente: retrocedes de golpe porque parte de tu cuerpo aún no ha recibido la información de que la velocidad del vehículo ha cambiado.

Si tuviera un dron (y un elevador lo suficientemente largo), intentaría demostrar que una vez que el elevador empieza a moverse a velocidad constante (lo que ocurre después de la sacudida inicial) podría controlar el movimiento del dron sin problemas.

Answer 2

Un dron no siempre vuela con respecto al aire en un coche/avión en movimiento. Sólo lo hace si no están acelerando. El ascensor está acelerando en su vídeo.

Answer 3

El dron responde a las entradas del acelerómetro electrónico del dispositivo, y es simplemente una demostración visual del bucle de retroalimentación en acción. Intenta flotar en un punto, así que cuando de repente se mueve hacia arriba/abajo de ese punto cuando se mueve el volumen de aire en el que está flotando, su controlador de a bordo intenta moverlo de vuelta a ese punto.

No tiene nada que ver con el flujo de aire dentro del ascensor, algo que se podría demostrar visualmente sosteniendo un molino de viento de juguete para niños en el ascensor. Si el molinillo de viento permanece quieto durante el ascenso y el descenso, sabrás que el aire no se mueve (por lo que pueda detectar tu rudimentario "aparato de medición").

Answer 4

El dron vuela con respecto al aire allí mismo. Mientras tanto, el aire se encuentra en cualquier estado de movimiento que le impongan las fuerzas que actúan sobre él. Como un coche o un ascensor comienza para moverse en una nueva dirección, el aire interior no se ajustará inmediatamente. Primero se empuja el aire que está cerca de las paredes, lo que envía una onda de presión a través del aire, hasta que finalmente todo el aire está en movimiento, ya sea horizontal o verticalmente. Mientras tanto, el dron "cabalga" el aire que está cerca de él y es empujado en consecuencia.

Answer 5

Como se explica en el vídeo, si el dron se deja suspendido en un lugar y el ascensor acelera, seguramente chocará contra el techo o el suelo.

Por lo tanto, para evitar que el avión no tripulado golpee tendrá que ajustar la posición del avión no tripulado en correspondencia con su posición, es decir, si lo mueve hacia arriba con la misma aceleración que la del ascensor subiendo, entonces no golpeará el suelo y viceversa.

Lo mismo ocurrirá cuando dejes el dron suspendido en su posición dentro de un coche. Si el coche se mueve después de que le hayas dado una posición determinada a tu dron, entonces también chocará contra la parte delantera o trasera del coche, porque la aceleración del coche no será percibida por el dron y éste tendrá su propia velocidad, la que ganó cuando el coche estaba en reposo.

Espero que te ayude.