Droonide põhiprintsiibid hõlmavad aerodünaamikat, mehaanikat ja elektroonikat. Aerodünaamika on droonilennu jaoks ülioluline alus.
Aerodünaamika põhimõtted
Aerodünaamika on õhusõidukitele mõjuvate liikumismustrite ja jõudude uurimine. Drooni lend ja stabiilsus sõltuvad peamiselt neljast jõust: tõstejõust, gravitatsioonist, tõukejõust ja takistusest.
Tõstejõud on jõud, mis põhjustab õhusõiduki tõusu. Lennuki tiibade erineva kuju ja kalde tõttu tekitab üle tiibade liikuv õhk erineval määral tõstejõudu, mis toetab lennuki raskust ja hoiab seda kõrgel.
Gravitatsioon on Maa külgetõmme objektide poole, jõud, millest lennuk peab üle saama. Õhusõiduk tekitab tiibu kiirendades või kallutades gravitatsiooni vastu võitlemiseks piisava tõstejõu, säilitades seeläbi oma tasakaalu õhus.
Tõukejõud on jõud, mis liigutab lennukit edasi ja mille annab tavaliselt mootor. Tõukejõud on seotud õhusõiduki kiirusega; suuremad kiirused nõuavad suuremat tõukejõudu.
Tõmbejõud on tõukejõule vastanduv jõud, mis tekitab õhutakistuse, mida õhusõiduk kogeb õhus liikudes. Seetõttu peab õhusõidukil selle takistuse ületamiseks olema piisav tõukejõud.
Mehaanilised põhimõtted
Mehaanilised põhimõtted viitavad droonide lennuks vajalikele mehaanilisele struktuurile ja juhtimismeetoditele. Droon koosneb tavaliselt kerest, tiibadest, sabast ja juhtpindadest. Kere on lennuki põhikorpus, tiivad tekitavad tõstejõudu ning saba stabiliseerib ja kontrollib lennuki suunda.
Droonide juhtimismeetodid hõlmavad tavaliselt kaugjuhtimispulti ja autonoomset juhtimist. Kaugjuhtimine hõlmab lennuki lennu ja käitamise juhtimist maapealse kaugjuhtimispuldi abil, samas kui autonoomne juhtimine võimaldab lennukil iseseisvalt täita missioone vastavalt etteantud programmidele.
Elektroonilised põhimõtted
Elektroonilised põhimõtted viitavad drooni elektroonilisele juhtimissüsteemile ja elektroonikale. Drooni elektroonika hõlmab andureid, kontrollereid, sideseadmeid ja navigatsiooniseadmeid. Need seadmed võimaldavad autonoomset juhtimist, asendi stabiliseerimist, navigeerimist ja positsioneerimist ning andmeedastust.
Andurid on drooni "silmad" ja "kõrvad", mis tajuvad teavet selle ümbruse kohta, sealhulgas selliseid parameetreid nagu kõrgus, kiirus, asend, temperatuur, niiskus ja õhurõhk. Kontroller on drooni "aju", mis töötleb andurite kogutud andmeid ja juhib lennuki liikumist vastavalt eelseadistatud programmidele.
Sideseadmed suudavad drooni kogutud andmeid edastada maapealsesse juhtimiskeskusesse või muudesse seadmetesse ning saavad ka maapealseid juhiseid ülesannete täitmiseks. Positsioneerimiseks ja navigeerimiseks kasutatakse navigatsiooniseadmeid, sealhulgas GPS-i, inertsiaalset navigatsioonisüsteemi jne.
