Masafif – Drone adalah pesawat terbang tanpa awak yang dapat dikendalikan secara jarak jauh atau secara otomatis melalui program komputer. Drone memiliki banyak fungsi dan manfaat, seperti untuk keperluan militer, fotografi, pertanian, keamanan, pendidikan, dan lain-lain. Drone juga memiliki berbagai bentuk, ukuran, dan jenis, tergantung dari tujuan dan spesifikasinya. Dalam artikel ini, kita akan membahas sejarah, jenis, prinsip kerja, dan komponen dari teknologi drone.
Sejarah Teknologi Drone
Teknologi drone bermula dari konsep pesawat tanpa awak yang digunakan untuk keperluan perang. Salah satu penggunaan pertama drone adalah pada tahun 1849, ketika Austria menyerang kota Venesia, Italia, dengan menggunakan balon yang berisi bahan peledak. Balon-balon tersebut diterbangkan dari kapal Austria Vulcano dan berhasil menghancurkan beberapa bangunan di kota Venesia.
Pada tahun 1898, Nikola Tesla, seorang penemu asal Serbia, mematenkan remote control atau pengendali jarak jauh yang menjadi dasar ilmu robotik kontemporer. Tesla membuat kapal dan balon yang bisa dikendalikan dari jarak jauh dengan menggunakan gelombang radio.
Pada tahun 1916, Hewitt-Sperry Automatic Airplane, sebuah pesawat tanpa awak yang bisa membawa bom terbang, dibuat oleh Charles Kettering dan Elmer Sperry. Pesawat ini dikendalikan dengan menggunakan giroskop dan kompas magnetik, dan dapat terbang sejauh 80 km sebelum meledakkan diri. Pesawat ini kemudian dikembangkan menjadi Kettering Bug, yang digunakan oleh militer Amerika Serikat pada Perang Dunia I.
Pada tahun 1931, Fairey Queen, sebuah pesawat tanpa awak yang digunakan untuk latihan menembak, dibuat oleh Fairey Aviation Company di Inggris. Pesawat ini dikendalikan dengan menggunakan radio control dan memiliki bentuk seperti pesawat terbang biasa. Pesawat ini kemudian dimodifikasi menjadi DH.82B Queen Bee, yang menjadi asal mula istilah drone.
Pada Perang Dunia II, drone digunakan untuk berbagai keperluan, seperti untuk pengintaian, pengeboman, target practice, dan kamikaze. Beberapa contoh drone yang digunakan pada masa ini adalah Radioplane OQ-2, V-1 flying bomb, TDR-1, dan Yokosuka MXY-7 Ohka.
Setelah Perang Dunia II, perkembangan teknologi drone semakin pesat, terutama untuk keperluan militer. Drone digunakan untuk mengumpulkan informasi, mengirim sinyal, mengganggu radar, dan menyerang target. Beberapa contoh drone yang digunakan pada masa ini adalah Ryan Firebee, Lockheed D-21, Ryan Model 147, dan General Atomics MQ-1 Predator.
Pada abad 21, teknologi drone semakin maju dan meluas ke berbagai bidang, seperti fotografi, pertanian, keamanan, pendidikan, dan hiburan. Drone juga memiliki berbagai bentuk, ukuran, dan jenis, tergantung dari tujuan dan spesifikasinya. Beberapa contoh drone yang populer pada masa ini adalah DJI Phantom, Parrot AR.Drone, GoPro Karma, dan Amazon Prime Air.
Jenis-Jenis Drone
Berdasarkan jumlah rotor atau baling-baling yang digunakan, drone dapat dibedakan menjadi beberapa jenis, yaitu:
- Bicopter, drone yang memiliki dua rotor dengan tambahan dua motor servo untuk mengontrol gerakan ke depan dan ke belakang.
- Tricopter, drone yang memiliki tiga rotor dengan salah satu rotor diatur oleh motor servo untuk mengontrol gerakan yaw atau putaran.
- Quadcopter, drone yang memiliki empat rotor dengan dua pasang rotor berputar searah jarum jam dan berlawanan arah jarum jam untuk mengontrol gerakan pitch, roll, dan yaw.
- Hexacopter, drone yang memiliki enam rotor dengan tiga pasang rotor berputar searah jarum jam dan berlawanan arah jarum jam untuk mengontrol gerakan pitch, roll, dan yaw.
- Octocopter, drone yang memiliki delapan rotor dengan empat pasang rotor berputar searah jarum jam dan berlawanan arah jarum jam untuk mengontrol gerakan pitch, roll, dan yaw.
Berdasarkan cara pengendaliannya, drone dapat dibedakan menjadi beberapa jenis, yaitu:
- Drone manual, drone yang dikendalikan secara langsung oleh pengguna dengan menggunakan remote control atau aplikasi di smartphone atau tablet.
- Drone semi-otomatis, drone yang dikendalikan secara langsung oleh pengguna dengan bantuan sistem GPS atau sensor lainnya untuk menjaga posisi, ketinggian, dan arah drone.
- Drone otomatis, drone yang dikendalikan secara otomatis oleh program komputer yang telah ditentukan sebelumnya, seperti untuk mengikuti jalur tertentu, menghindari rintangan, atau kembali ke titik awal.
Berdasarkan tujuan penggunaannya, drone dapat dibedakan menjadi beberapa jenis, yaitu:
- Drone militer, drone yang digunakan untuk keperluan militer, seperti untuk pengintaian, pengeboman, target practice, dan kamikaze.
- Drone sipil, drone yang digunakan untuk keperluan sipil, seperti untuk fotografi, pertanian, keamanan, pendidikan, dan hiburan.
Prinsip Kerja Drone
Drone bekerja dengan menggunakan prinsip aerodinamika untuk mengangkat dan menggerakkan dirinya di udara.Prinsip kerja drone adalah sebagai berikut:
- Pengendali mengirim sinyal ke drone melalui gelombang radio atau wifi.
- Flight controller menerima sinyal dari pengendali dan mengolahnya dengan data dari sensor untuk menghasilkan perintah ke ESC.
- ESC mengatur kecepatan putaran motor dan rotor sesuai dengan perintah dari flight controller.
- Rotor berputar dengan kecepatan yang berbeda-beda untuk menghasilkan gaya angkat dan dorong yang membuat drone terbang dan bergerak.
- Sensor terus mengirim data ke flight controller untuk menjaga stabilitas dan posisi drone.
Komponen Drone
Untuk membuat drone, kita memerlukan beberapa komponen yang dapat dibeli secara terpisah atau dalam bentuk kit. Komponen-komponen yang dibutuhkan untuk membuat drone adalah sebagai berikut:
- Frame, bingkai yang menjadi rangka drone yang menopang motor, rotor, dan komponen lainnya. Frame dapat berbentuk +, X, Y, atau H, tergantung dari jenis drone yang ingin dibuat.
- Motor, mesin yang menggerakkan rotor dengan menggunakan listrik atau bahan bakar. Motor dapat berjenis brushed atau brushless, tergantung dari daya dan efisiensi yang diinginkan.
- Rotor, baling-baling yang berputar untuk menghasilkan gaya angkat dan dorong yang membuat drone terbang dan bergerak. Rotor dapat berbentuk dua atau tiga baling, tergantung dari kestabilan dan kecepatan yang diinginkan.
- ESC, pengendali kecepatan elektronik yang mengatur kecepatan putaran motor dan rotor sesuai dengan sinyal yang diterima dari flight controller. ESC harus sesuai dengan jenis dan spesifikasi motor yang digunakan.
- Flight controller, otak drone yang mengolah data dari sensor dan pengendali untuk mengatur gerakan drone. Flight controller dapat berjenis analog atau digital, tergantung dari kemampuan dan kompleksitas yang diinginkan.
- Sensor, alat yang mendeteksi kondisi lingkungan dan posisi drone, seperti GPS, gyroscope, accelerometer, magnetometer, barometer, dan kamera. Sensor dapat berjenis internal atau eksternal, tergantung dari keakuratan dan keamanan yang diinginkan.
- Pengendali, alat yang digunakan oleh pengguna untuk mengirim sinyal ke drone, seperti remote control, smartphone, tablet, atau komputer. Pengendali dapat berjenis manual atau otomatis, tergantung dari keterlibatan dan kenyamanan yang diinginkan.
- Baterai, sumber energi listrik untuk drone. Baterai dapat berjenis LiPo atau Li-ion, tergantung dari kapasitas dan daya tahan yang diinginkan.
