Không phải tất cả drone đều có cấu tạo giống nhau. Có loại nhỏ gọn dùng để quay phim, chụp ảnh; có loại được thiết kế để mang camera chuyên dụng; cũng có những drone kích thước lớn phục vụ khảo sát, nông nghiệp hoặc các nhiệm vụ công nghiệp.

Sự khác biệt về cấu hình cánh, số lượng động cơ, kích thước, tải trọng và mục đích sử dụng tạo ra nhiều loại drone khác nhau. Vậy hiện nay drone được phân loại như thế nào?

Phân loại theo cấu hình cánh

Một trong những cách dễ nhận biết nhất là dựa vào cấu hình tạo lực nâng.

Drone đa cánh quạt (multirotor)

Đây là nhóm drone phổ biến nhất hiện nay, sử dụng từ ba động cơ cánh quạt trở lên để tạo lực nâng, cất và hạ cánh.

Trong đó, một số cấu hình thường gặp là: Tricopter (3 động cơ), Quadcopter (4 động cơ), Hexacopter (6 động cơ), Octocopter (8 động cơ). Trong số này, quadcopter là cấu hình rất phổ biến nhờ thiết kế tương đối đơn giản, kích thước linh hoạt và khả năng điều khiển tốt.

Drone đa cánh quạt có ưu điểm là có thể cất cánh và hạ cánh thẳng đứng, giữ vị trí tương đối linh hoạt và hoạt động tốt trong những không gian hạn chế. Đây cũng là cấu hình thường thấy ở drone quay phim, chụp ảnh, kiểm tra công trình và nhiều ứng dụng dân dụng.

Drone cánh bằng (fixed-wing drone)

Drone cánh bằng có cấu tạo gần giống máy bay truyền thống hơn. Thay vì sử dụng nhiều cánh quạt để tạo toàn bộ lực nâng, phần cánh của drone tạo lực nâng khi thiết bị di chuyển về phía trước.

Loại drone này thường có khả năng bay xa và thời gian hoạt động dài hơn trong những nhiệm vụ phù hợp. Tuy nhiên, drone cánh bằng thường không thể đứng yên trên không như multirotor và cần không gian hoặc phương thức phù hợp để cất và hạ cánh.

Drone cánh bằng thường được sử dụng trong khảo sát diện tích lớn, lập bản đồ và thu thập dữ liệu trên những khu vực rộng.

Drone lai VTOL (Hybrid VTOL Unmanned Aerial Vehicle)

VTOL là viết tắt của Vertical Take-Off and Landing, nghĩa là cất cánh và hạ cánh thẳng đứng.

Drone VTOL lai kết hợp một số đặc điểm của drone đa cánh quạt và drone cánh bằng. Khi cất cánh, hệ thống sử dụng cơ chế tạo lực nâng theo phương thẳng đứng. Sau đó, drone có thể chuyển sang chế độ bay giống máy bay để di chuyển trên quãng đường dài.

Thiết kế này hướng tới việc kết hợp khả năng cất hạ cánh linh hoạt với hiệu quả bay đường dài.

Phân loại theo số lượng cánh quạt

Nếu xét riêng nhóm multirotor, số lượng cánh quạt cũng tạo ra sự khác biệt về khả năng vận hành.

• Quadcopter: có 4 động cơ và 4 cánh quạt.

Đây là cấu hình rất phổ biến vì tương đối đơn giản, kích thước đa dạng và có thể đáp ứng nhiều nhu cầu từ giải trí đến công việc chuyên môn.

• Hexacopter: có 6 động cơ.

So với quadcopter, cấu hình này có thể cung cấp lực nâng lớn hơn và có khả năng mang tải tốt hơn trong những thiết kế phù hợp.

Việc có nhiều động cơ cũng có thể mang lại khả năng dự phòng nhất định trong một số thiết kế, nhưng điều này phụ thuộc vào hệ thống điều khiển và cấu hình cụ thể.

• Octocopter: có 8 động cơ và thường hướng đến những nhiệm vụ yêu cầu tải trọng hoặc mức độ ổn định cao hơn.

Các hệ thống này thường có kích thước lớn hơn và yêu cầu nguồn điện, bộ điều khiển cũng như kết cấu cơ khí phù hợp.

Phân loại theo mục đích sử dụng

Ngoài cấu hình, drone còn có thể được chia theo nhiệm vụ mà chúng thực hiện.

• Quay phim, chụp ảnh

Đây là nhóm drone được sử dụng rộng rãi trong truyền thông, du lịch, sản xuất nội dung và ghi hình từ trên cao. Chúng thường được trang bị camera và hệ thống chống rung để tạo ra hình ảnh ổn định khi drone di chuyển.

• Khảo sát và lập bản đồ

Drone khảo sát thường được trang bị camera có độ phân giải cao hoặc các cảm biến chuyên dụng để thu thập dữ liệu từ trên không. Dữ liệu thu được có thể được xử lý để tạo bản đồ, mô hình địa hình hoặc phục vụ kiểm tra khu vực.

• Phục vụ nông nghiệp

Drone nông nghiệp được thiết kế cho các nhiệm vụ như quan sát đồng ruộng, thu thập dữ liệu cây trồng hoặc phun vật tư trong những hệ thống được thiết kế cho mục đích này.

Do nhiệm vụ khác với drone quay phim, loại drone này thường có yêu cầu riêng về tải trọng, dung lượng pin, hệ thống bơm hoặc thiết bị mang theo.

• Phục vụ công nghiệp

Drone công nghiệp có thể được sử dụng để kiểm tra đường dây điện, công trình, nhà máy, cầu, mái nhà hoặc những khu vực khó tiếp cận. Điểm quan trọng của nhóm drone này không chỉ nằm ở khả năng bay mà còn ở thiết bị được mang theo.

Camera nhiệt, camera zoom, cảm biến đo đạc hoặc các thiết bị chuyên dụng có thể biến một chiếc drone thành một hệ thống thu thập dữ liệu phục vụ một nhiệm vụ cụ thể.

• Phục vụ vận chuyển

Một số drone được thiết kế để mang và vận chuyển hàng hóa. Nhóm này có yêu cầu cao hơn về tải trọng, dung lượng pin, hệ thống điều khiển và khả năng đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành.

Điểm khác nhau giữa các drone

Khi nhìn vào hai chiếc drone, chúng có thể đều sử dụng 4 cánh quạt nhưng khả năng hoạt động lại hoàn toàn khác nhau. Điều này là do drone không chỉ khác nhau ở số lượng động cơ mà còn khác nhau ở: Kích thước → động cơ → cánh quạt → pin → tải trọng → cảm biến → hệ thống điều khiển → thiết bị mang theo.

Ví dụ, một drone nhỏ dùng để quay phim có thể ưu tiên trọng lượng nhẹ và thời gian bay phù hợp. Trong khi đó, một drone công nghiệp có thể cần mang camera nhiệt hoặc cảm biến chuyên dụng, từ đó yêu cầu động cơ, pin và khung máy lớn hơn.

Kích thước và chất lượng

Kích thước của drone không hoàn toàn ảnh hưởng đến chất lượng của nó.

Một drone lớn có thể mang được tải trọng lớn hơn, nhưng đồng thời cũng cần nhiều năng lượng hơn và thường yêu cầu điều kiện vận hành phức tạp hơn. Ngược lại, drone nhỏ có thể dễ dàng vận chuyển và triển khai nhưng khả năng mang tải và thời gian hoạt động có thể bị giới hạn.

Vì vậy, việc lựa chọn drone không nên chỉ dựa vào kích thước hay số lượng động cơ mà cần dựa trên nhiệm vụ thực tế.

Lời kết

Drone hiện nay có nhiều loại khác nhau, từ multirotor, drone cánh bằng đến các thiết kế VTOL lai. Trong mỗi nhóm lại có nhiều cấu hình và mục đích sử dụng khác nhau.

Điều quan trọng là không có một loại drone phù hợp với mọi nhiệm vụ. Một thiết bị tốt cho quay phim chưa chắc phù hợp với khảo sát công nghiệp, và một drone có tải trọng lớn chưa chắc là lựa chọn phù hợp cho một nhiệm vụ cần di chuyển linh hoạt.

Vậy nếu có một nhiệm vụ cụ thể, chúng ta nên dựa vào đâu để lựa chọn drone? Trong bài tiếp theo, ELECFARM sẽ cùng bạn tìm hiểu cách lựa chọn loại drone phù hợp với từng nhiệm vụ.