È importante dove è montata la batteria? Oppure è meglio avere il centro di gravità allineato con il piano dell'elica in cui viene generata la spinta?
Dipende dal tipo di stabilità che stai cercando. Nicolas Petit ha scritto un articolo su questo diversi anni fa, i grafici seguenti sono presi dalle pagine 4 e 5 .
Il riepilogo è che un CG più alto è migliore per la stabilità della posizione xy, un CG più basso è migliore per la stabilità della velocità .
Prima di iniziare, supponiamo di parlare solo di un drone che vola esclusivamente in avanti e quindi tutte le dinamiche sono correlate al beccheggio. [*]
Secondo, definiamo il CG, il centro di gravità, relativo al centro aerodinamico (in modo simile a https://aviation.stackexchange.com/questions/19388/what-is-the-difference-between-centre-of-pressure-aerodynamic-centre-and-neutra). Il centro aerodinamico è il punto idealizzato in cui tutte le forze di resistenza agiscono intorno ad esso in modo uniforme. In altre parole, può essere pensato come il punto in cui metà della resistenza ruota il quadricottero in un orientamento di inclinazione verso l'alto e metà lo ruota in un orientamento di inclinazione verso il basso.
Ecco l'immagine pertinente. Mostra il volo in avanti, ed è lo stesso del volo in posizione con vento all'indietro. [**] La freccia rossa è per quando il baricentro è sopra il centro aerodinamico, e la freccia blu è per quando è sotto il centro aerodinamico.
Quando il baricentro è al di sopra del centro aerodinamico, il drone tende a inclinarsi in avanti quando c'è una raffica di vento. Ciò garantisce la stabilità della posizione, perché quando il drone viene spinto all'indietro, si inclina naturalmente in avanti, riducendo la velocità con cui accelera all'indietro.
Tuttavia, poiché il baricentro è sopra il centro aerodinamico, quando vola in avanti il drone vuole inciampare sul suo CA e beccheggiare ancora di più in avanti. Ciò significa che la velocità di avanzamento è alquanto ridotta e si traduce in un ciclo di feedback meno positivo o addirittura negativo.
In questo caso, il baricentro è al di sotto del centro aerodinamico. Quando c'è una raffica improvvisa che destabilizza il drone, il drone si inclina dalla sua posizione di tenuta, che, combinata con la forza della raffica, accentua l'errore di posizione.
Ma dall'altro quando vola costantemente in avanti il drone tende a vuole tornare indietro verso la verticale, invece di inciampare sui propri piedi. Ciò significa che la velocità in avanti è ben attenuata senza un ciclo di feedback positivo.
[*] Roll funziona esattamente allo stesso modo, ma è fonte di distrazione scrivere "beccheggio / rollio" ogni volta che parliamo su una rotazione. [**] Questo è un principio di base dell'aerodinamica e del flusso del fluido, ovvero che è indistinguibile se l'oggetto si muove attraverso il fluido o se il fluido si muove intorno all'oggetto.
Per quanto ne so, non fa molta differenza per quanto riguarda la stabilità del volo a causa di qualcosa chiamato Drone Pendulum Fallacy, che descrive come il drone ruota attorno al centro di massa, non dal punto in cui viene creata la spinta come illustrato di seguito nella foto dal sito Web Drone Pendulum Fallacy:
Nella mia esperienza, potrebbe influire sulla gestione - molti piloti da corsa preferiscono il montaggio in basso mentre molti piloti freestyle preferiscono il montaggio in alto, tuttavia questo dipende dal modo in cui il quad si maneggia e quindi è una preferenza personale.
Ci sono altri fattori che potresti prendere in considerazione - Ad esempio, una batteria montata in alto porta il centro di massa più vicino alla linea di spinta e può anche bilanciare l'impatto dell'avere una GoPro sul tuo quad. Una batteria montata in alto significa anche che non devi atterrare sulla batteria, quindi elimina questo rischio.
Tuttavia, una batteria montata in alto richiede più spazio di una montata in basso (supponendo che tu voglia anche usarla una GoPro).
Oscar Liang ne parla sul loro sito web, quindi consiglio di dare un'occhiata lì per prendere una decisione.