Curso de Fabricação de Drones

Aula 1 • Física Fundamental do Voo

Aborda sustentação, empuxo, arrasto e torque aplicados a aeronaves de asas rotativas. Fornece a fundamentação aerodinâmica por trás da seleção de componentes em capítulos posteriores.

Aula 2 • História e Tipos de Drones

Traça a evolução dos drones desde as origens militares até o uso comercial e mapeia as principais categorias de aeronaves. Estabelece o contexto para as escolhas de projeto feitas ao longo do curso.

Aula 3 • Visão Geral da Anatomia do Drone

Identifica todos os principais subsistemas: estrutura, motores, ESCs, controlador de voo, energia e comunicação. Fornece aos alunos um vocabulário compartilhado usado em todos os capítulos subsequentes.

Aula 1 • Fluxo de Trabalho de Montagem do Chassi

Apresenta uma sequência de montagem passo a passo, da placa inferior à fixação dos braços e ajuste da carenagem. Reforça a ordem correta das operações para evitar retrabalho.

Aula 2 • Materiais e Propriedades do Chassi

Avalia fibra de carbono, alumínio e plásticos injetados quanto à rigidez, peso e custo. Relaciona a escolha do material à absorção de vibrações e à resistência a impactos.

Aula 3 • Ferramentas e Técnicas de Fixação

Aborda ferramentas manuais essenciais, especificações de torque, compostos de travamento de rosca e espaçadores. A fixação adequada evita falhas estruturais em voo.

Aula 1 • Fundamentos de Motores Brushless

Explica a classificação KV, dimensões do estator, número de polos e curvas de eficiência de motores brushless. Fornece os critérios de seleção aplicados ao especificar motores para uma montagem.

Aula 2 • Seleção e Correspondência de Hélices

Aborda diâmetro, passo, número de pás e material das hélices e sua interação com o KV do motor. A correspondência correta maximiza a eficiência e reduz o estresse do motor.

Aula 3 • Orçamento de Empuxo e Correspondência do Sistema

Ensina o cálculo da relação empuxo-peso e a estimativa do consumo total de energia do sistema. Garante que o sistema de propulsão atenda às metas de eficiência de voo pairado e empuxo máximo.

Aula 4 • Controladores Eletrônicos de Velocidade

Detalha classificações de corrente do ESC, tipos de firmware, saída BEC e protocolos de comunicação. Os alunos selecionam e configuram ESCs compatíveis com seu motor e controlador de voo.

Aula 1 • Segurança no Carregamento e Armazenamento de Baterias

Detalha o carregamento balanceado, tensão de armazenamento, limites de temperatura e manuseio seguro contra incêndio. Previne falhas de bateria que são uma das principais causas de incêndios e quedas de drones.

Aula 2 • Projeto de Distribuição de Energia

Aborda placas de distribuição de energia, barramentos, posicionamento de capacitores e regulação de tensão. A distribuição adequada previne picos de tensão que danificam ESCs e controladores de voo.

Aula 3 • Tecnologias Alternativas de Bateria

Examina células Li-Íon, LiHV e de estado sólido como alternativas aos pacotes LiPo padrão. Ajuda os alunos a escolher a química com base na densidade de energia e nas prioridades de segurança.

Aula 1 • Fundamentos de Ajuste de PID

Explica os ganhos proporcional, integral e derivativo e seu efeito na resposta do drone. Os alunos aplicam métodos de ajuste sistemáticos para obter voo pairado estável e controle preciso.

Aula 2 • Hardware do Controlador de Voo

Compara arquiteturas de processador, qualidade do sensor IMU, barômetro e chip OSD integrado. A seleção do hardware determina o teto do desempenho de voo alcançável.

Aula 3 • Configuração de Fail-Safe e Modo de Voo

Configura comportamentos de fail-safe, chaves de armar e canais de modo de voo no controlador. A configuração adequada evita fugas (flyaways) e permite a recuperação segura em caso de perda de sinal.

Aula 4 • Calibração e Configuração de Sensores

Aborda rotinas de calibração do acelerômetro, giroscópio, bússola e barômetro. A calibração precisa dos sensores é obrigatória antes de qualquer tentativa de voo.

Aula 1 • Configuração do Transmissor e Receptor

Aborda perfis de modelo do transmissor, mapeamento de canais, procedimentos de vinculação e montagem do receptor. A configuração correta garante que todas as entradas do piloto sejam traduzidas com precisão para comandos do controlador de voo.

Aula 2 • Sistemas de Transmissão de Vídeo

Compara links de vídeo FPV analógicos e digitais quanto à latência, alcance e qualidade de imagem. Os alunos selecionam e instalam um sistema de vídeo adequado ao seu estilo de voo.

Aula 3 • Integração de Sistemas de Telemetria

Integra módulos de telemetria MAVLink ou proprietários para dados de voo em tempo real na estação de controle em solo. A telemetria permite o monitoramento em voo e ajustes na missão.

Aula 1 • Integração de Câmera e Gimbal

Aborda tipos de motor de gimbal, eixos de estabilização e interfaces de disparo da câmera para imagens aéreas. A integração adequada fornece imagens livres de vibração e controle preciso do obturador.

Aula 2 • Sistemas de Prevenção de Obstáculos

Apresenta sensores ultrassônicos, infravermelhos e de visão estéreo para detecção e prevenção de colisões. O posicionamento do sensor e as configurações do firmware determinam a eficácia da prevenção.

Aula 3 • Integração de GPS e GNSS

Aborda módulos GNSS de múltiplas constelações, interferência da bússola e posicionamento RTK para precisão centimétrica. O GPS é o principal facilitador dos recursos de navegação autônoma.

Aula 4 • Fluxo Óptico e Telêmetros

Explica sensores de fluxo óptico e telêmetros voltados para baixo para manutenção de posição em ambientes internos. Esses sensores compensam a indisponibilidade do GPS em ambientes confinados.

Aula 1 • Ajuste Avançado de PID e Filtros

Refina filtros RPM, filtros notch e ganhos PID usando dados de log para perfis de corrida ou cinematográficos. A otimização do ajuste maximiza a capacidade de resposta enquanto elimina oscilações.

Aula 2 • Primeiro Voo e Teste de Voo Pairado

Orienta uma sequência controlada de primeiro voo, desde o voo pairado baixo até manobras básicas em espaço aberto. Identifica erros grosseiros de ajuste e problemas mecânicos sob cargas de voo reais.

Aula 3 • Análise e Amortecimento de Vibração

Usa logs da caixa-preta e análise FFT para identificar frequências de vibração de hélices e motores. Soluções de amortecimento direcionadas melhoram a precisão dos sensores e prolongam a vida útil dos componentes.

Aula 4 • Diagnóstico Sistemático de Falhas

Aplica análise de causa raiz a falhas comuns: dessincronização do motor, corte do ESC, falha de GPS e queda de energia. O diagnóstico estruturado reduz o tempo de reparo e evita falhas recorrentes.