Guia completa: Stacks de Vuelo para Drones FPV

¿Qué es un Stack de Vuelo?

Componentes principales de un Stack

1. Controlador de Vuelo (Flight Controller, FC):
   • Es el cerebro del dron y se encarga de interpretar las señales del piloto, así como de los sensores incorporados, para controlar los motores y mantener la estabilidad del dron.
   • Puede llevar a cabo tareas como mantener una altitud constante, mantener una posición GPS, o realizar maniobras acrobáticas, dependiendo del firmware y las características del controlador.
2. Controlador Electrónico de Velocidad (Electronic Speed Controller, ESC):
   • Los ESC son los que controlan la velocidad y la dirección de los motores, y por lo tanto, la maniobrabilidad del dron.
   • Cada motor necesita su propio ESC, aunque en muchos Stacks de Vuelo, se utiliza un ESC 4-en-1 que controla los cuatro motores.

Beneficios de usar Stacks integrados

Utilizar stacks integrados en FPV (First Person View) tiene varios beneficios. Combinar tus electrónicos en un stack facilita la configuración, promueve la compatibilidad, y puede reducir el peso y tamaño, facilitando también el trabajo con los componentes

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Tipos de Stacks de Vuelo para Drones FPV

Tamaños de Stacks:

1. Whoop/Toothpick (16×16 mm)
   • Este es uno de los tamaños más pequeños, diseñado para drones de muy pequeño tamaño, a menudo denominados «Tiny Whoops» o «Toothpicks».
   • Por lo general, contiene un controlador de vuelo y un ESC 4-en-1 en un espacio compacto.
2. 20×20 mm
   • Una opción popular para drones más pequeños que buscan un equilibrio entre el tamaño y las prestaciones.
   • A menudo se encuentra en drones de tamaño micro y algunos drones de carreras de tamaño completo que buscan ahorrar peso.
3. 30.5×30.5 mm
   • Es el tamaño estándar más común para drones de carreras y freestyle de tamaño completo.
   • Este tamaño de stack proporciona suficiente espacio para controladores de vuelo potentes, ESCs de alta corriente y otros accesorios.
4. 25.5×25.5 mm (también conocido como «Whoop Size»)
   • Aunque tiene un tamaño similar al 20×20, los agujeros están dispuestos de manera diferente, adaptándose específicamente a ciertos tipos de drones Whoop.

Cabe mencionar que aunque estos son los tamaños más comunes, existen otros tamaños y configuraciones personalizadas en el mercado.

Tipos de Stacks:

1. FC + ESC Stack
   • Combina un controlador de vuelo y un ESC (a menudo 4-en-1) en una sola pila. Es la configuración más común en drones FPV modernos.
2. FC + ESC + VTX Stack
   • Agrega un transmisor de video (VTX) al stack, creando una solución 3-en-1. Esta configuración puede ahorrar espacio y simplificar la construcción.
3. FC + ESC + PDB Stack
   • Aunque menos común en configuraciones modernas debido a que muchos ESCs y FCs ya tienen capacidades de distribución de energía integradas, algunas construcciones todavía usan una PDB separada.
4. Todo en uno (AIO)
   • Estos son controladores de vuelo que tienen ESCs y, a veces, incluso un VTX incorporado en una sola placa. Son comunes en drones más pequeños donde el espacio y el peso son cruciales.

Al elegir un stack para tu drone FPV, es crucial considerar el tamaño del marco, las especificaciones de rendimiento deseadas y la compatibilidad con otros componentes.

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Stacks para drones de carreras vs. drones freestyle

Drones de Carreras:

Objetivo: Maximizar la velocidad y la agilidad para completar un circuito de carreras en el menor tiempo posible.

Consideraciones para el Stack:

1. Peso: Los pilotos de carreras suelen buscar componentes livianos para reducir el peso total y aumentar la velocidad del drone.
2. Respuesta Rápida: Los ESCs de alta frecuencia y los controladores de vuelo con procesadores rápidos son esenciales para obtener respuestas instantáneas a las entradas del piloto.
3. Durabilidad: Aunque la ligereza es crucial, los componentes también deben ser duraderos para resistir impactos durante las carreras.
4. Telemetría: Algunos pilotos de carreras prefieren stacks que ofrezcan telemetría para monitorear la salud y el rendimiento del drone en tiempo real.
5. VTX Conmutable: Un VTX (transmisor de video) que permita cambiar fácilmente la potencia de salida puede ser útil en eventos de carreras para evitar interferencias con otros pilotos.

Drones Freestyle:

Objetivo: Realizar maniobras acrobáticas y volar de manera creativa, a menudo capturando imágenes y videos de alta calidad.

Consideraciones para el Stack:

1. Estabilidad: Los controladores de vuelo con buenos algoritmos de control y filtrado son esenciales para un vuelo suave y estable, especialmente durante maniobras acrobáticas.
2. Funciones Adicionales: Las características adicionales en el controlador de vuelo, como los OSD (On-Screen Displays) personalizables, pueden ser apreciadas por los pilotos freestyle para monitorear datos en vuelo.
3. VTX de Alta Potencia: Los pilotos freestyle pueden preferir un VTX de mayor potencia para obtener una señal de video más clara cuando vuelan detrás de obstáculos o a mayores distancias.
4. Durabilidad: Al igual que con los drones de carreras, la durabilidad es esencial, ya que los drones freestyle también están sujetos a impactos, especialmente al practicar nuevas maniobras.
5. Conectividad: Las opciones para conectar cámaras HD o de acción (como GoPro) pueden ser relevantes, aunque esto no forma parte del stack per se, el diseño general del drone y el stack deben tener en cuenta estas adiciones.

En resumen, mientras que los drones de carreras se centran en la velocidad y la eficiencia, priorizando la ligereza y la respuesta rápida, los drones freestyle valoran la estabilidad, la durabilidad y la flexibilidad para agregar o modificar componentes. Sin embargo, hay mucha superposición en las necesidades y deseos de los pilotos de ambas categorías, y muchos componentes de alta calidad se adaptan bien a ambos estilos de vuelo.

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Consejos para elegir el Stack adecuado

1. Define tus Necesidades y Objetivos:
   • Pregúntate qué tipo de vuelo deseas realizar (carreras, freestyle, larga distancia, cinematográfico, etc.).
   • Considera si deseas características adicionales como GPS, capacidad de telemetría avanzada, etc.
2. Compatibilidad:
   • Asegúrate de que los componentes del stack sean compatibles entre sí en términos de conectividad, firmware y capacidades.
   • Verifica el voltaje de funcionamiento de cada componente para asegurarte de que se ajusten a tu batería y sistema eléctrico.
3. Tamaño y Montaje:
   • Elige un tamaño de stack (16x16mm, 20x20mm, 30.5×30.5mm, etc.) que se ajuste a tu marco de drone.
   • Comprueba las dimensiones físicas de cada componente, especialmente si estás trabajando con un marco ajustado.
4. Procesador y Memoria:
   • Un controlador de vuelo con un procesador más rápido (por ejemplo, F7 en lugar de F4) puede ofrecer un mejor rendimiento y mayor compatibilidad con futuras actualizaciones de software.
   • La memoria adicional (como la memoria flash para registros Blackbox) puede ser útil para diagnósticos y ajustes.
5. Durabilidad:
   • Si eres un principiante o planeas volar en condiciones difíciles, es posible que desees componentes más robustos y con protección adicional, como ESCs con una mayor capacidad de corriente de lo necesario o placas con recubrimientos protectores.
6. Firmware y Soporte:
   • Algunos pilotos tienen preferencias específicas de firmware, como Betaflight, INAV o EmuFlight. Asegúrate de que tu controlador de vuelo sea compatible con tu firmware preferido.
   • Considera también la comunidad y el soporte detrás de un producto. Una comunidad activa puede ser invaluable para resolver problemas y obtener consejos de configuración.
7. Características Adicionales:
   • Evalúa características como OSD integrado (On-Screen Display), puertos adicionales (UARTs), soporte para controladores de LED, capacidades de pit mode para el VTX, entre otros.
8. Opiniones y Referencias:
   • Busca opiniones y comentarios de otros pilotos sobre los stacks que estás considerando. Las experiencias de otros pueden proporcionarte información valiosa sobre la calidad y el rendimiento del producto.
9. Presupuesto:
   • Establece un presupuesto y trata de encontrar el mejor stack dentro de ese rango. Sin embargo, no escatimes en componentes críticos, ya que una falla en el aire puede costarte más a largo plazo.
10. Expansibilidad:

• Si planeas agregar más componentes en el futuro, como un GPS o un sistema de control de largo alcance, asegúrate de que el stack tenga los puertos y la capacidad necesarios para expandirse.

Recordando que, mientras más investigues y te informes, mejor preparado estarás para tomar una decisión informada. Además, no dudes en preguntar y participar en comunidades de drones FPV; la experiencia colectiva puede ser una herramienta invaluable.

Compatibilidad con otros componentes

Cuando armas un drone FPV, es esencial asegurarte de que todos los componentes sean compatibles entre sí. Esto no solo garantiza un montaje sin problemas, sino también un vuelo seguro y eficiente. A continuación, discutiré algunos de los aspectos clave a considerar en cuanto a la compatibilidad de los stacks de drones FPV con otros componentes:

1. Voltaje y Corriente:
   • Asegúrate de que tu stack sea compatible con el voltaje de la batería que planeas usar.
   • El ESC debe ser capaz de manejar la corriente máxima que los motores pueden requerir.
   • Verifica las especificaciones de cada componente. Por ejemplo, si estás usando una batería de 6S, todos tus componentes (incluyendo VTX, cámara, etc.) deben ser compatibles con el voltaje que entrega esa batería.
2. Protocolos de Comunicación:
   • Asegúrate de que tu controlador de vuelo y tu receptor utilicen un protocolo de comunicación compatible, como SBUS, IBUS, CRSF, etc.
   • Algunos ESCs y controladores de vuelo se comunican mediante protocolos específicos, como DSHOT, Multishot o Oneshot. Verifica que ambos componentes admitan el protocolo que deseas usar.
3. Tamaño y Formato Físico:
   • El tamaño del stack (16x16mm, 20x20mm, 30.5×30.5mm, etc.) debe coincidir con los puntos de montaje disponibles en tu marco.
   • Considera también la altura total del stack, especialmente si estás apilando múltiples componentes, para asegurarte de que todo encaje en el marco.
4. Conectores y Puertos:
   • Si estás utilizando un receptor, VTX u otros componentes que requieran puertos UART, verifica que el controlador de vuelo tenga suficientes puertos disponibles.
   • Asegúrate de que los conectores del stack (por ejemplo, JST, SH1.0, etc.) sean compatibles con los de otros componentes o estés dispuesto a hacer adaptaciones/soldaduras.
5. Firmware y Software:
   • Algunos componentes pueden requerir ciertas versiones de firmware para funcionar correctamente. Asegúrate de que tu controlador de vuelo sea compatible con cualquier accesorio específico y que pueda ejecutar el firmware que prefieras (Betaflight, INAV, EmuFlight, etc.).
6. Características Especiales:
   • Si deseas características como SmartAudio o Tramp Telemetry (para controlar la potencia y canal del VTX desde el OSD o tu control remoto), asegúrate de que tanto el VTX como el controlador de vuelo sean compatibles con esas características.
7. Refrigeración y Espaciado:
   • Algunos componentes, especialmente los VTX de alta potencia y los ESCs, pueden generar mucho calor. Considera esto en la configuración de tu stack y en cómo organizarás los componentes en el marco para asegurarte de que haya una ventilación adecuada.
8. GPS y Otros Sensores:
   • Si planeas agregar un módulo GPS o sensores adicionales, verifica que tu controlador de vuelo sea compatible y tenga los puertos necesarios para conectarlos.

Finalmente, cuando compres componentes, es aconsejable leer las especificaciones y manuales del producto. Además, las comunidades en línea de drones FPV pueden ser una excelente fuente de información y consejos sobre la compatibilidad de componentes.

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Rango de precios y marcas recomendadas de Stack de fpv

Rango de Precios:

1. Bajo Costo (Entrada): Entre 20€ y 50€.
   • Estos stacks suelen ser más básicos, pueden no tener las últimas características y podrían no ser tan duraderos como las opciones más caras. Sin embargo, pueden ser adecuados para principiantes o para quienes buscan una solución económica.
2. Rango Medio: Entre 50€ y 120€.
   • Estos stacks suelen ofrecer un buen equilibrio entre precio y calidad. Muchos pilotos encontrarán que estos stacks tienen todas las características que necesitan para la mayoría de las aplicaciones.
3. Alto Costo (Premium): Más de 120€.
   • Estos stacks suelen ofrecer las mejores características, durabilidad y eficiencia. También pueden incluir tecnologías más recientes y recibir actualizaciones más frecuentes.

Marcas Recomendadas:

1. T-Motor: Conocida por sus motores de alta calidad, T-Motor también ofrece stacks que son muy apreciados en la comunidad FPV.
2. Holybro: La serie Kakute de Holybro es popular y viene con características avanzadas.
3. Matek Systems: Ofrece una variedad de componentes electrónicos para FPV, y sus stacks tienen una buena reputación en cuanto a calidad y confiabilidad.
4. BetaFPV: Especialmente conocida en el espacio de microdrones, BetaFPV ofrece stacks adecuados para drones más pequeños.
5. Diatone: Conocida por ofrecer drones FPV completos, también venden stacks que están bien valorados.
6. NewBeeDrone: Esta marca es popular entre quienes vuelan drones de tipo «whoop» y microdrones.
7. RushFPV: Aunque más conocidos por sus VTX, también ofrecen algunos stacks de calidad.
8. Foxeer: Además de sus populares cámaras FPV, Foxeer también tiene en su catálogo algunos stacks.
9. CL Racing: La serie F7 y otros productos de CL Racing han sido bien recibidos por la comunidad.
10. HGLRC: Ofrecen una variedad de stacks, desde micro hasta tamaños más grandes, que se adaptan a diferentes presupuestos.

Cuando busques comprar un stack, siempre es una buena idea revisar las opiniones y valoraciones de otros usuarios, así como ver revisiones en video o blogs. La tecnología FPV evoluciona rápidamente, y nuevos productos y marcas aparecen constantemente. Por lo tanto, mantenerse actualizado con las tendencias y las recomendaciones de la comunidad puede ayudarte a tomar la mejor decisión para tus necesidades específicas

Consideraciones sobre la durabilidad y resistencia

La durabilidad y resistencia de un stack para drones FPV son esenciales, especialmente si consideramos que los drones están sujetos a impactos, vibraciones y diferentes condiciones ambientales. Aquí te dejo algunas consideraciones sobre estos factores:

1. Materiales de Construcción:
   • Los componentes del stack fabricados con materiales de alta calidad tienden a ser más duraderos. Por ejemplo, los condensadores de tantalio a menudo ofrecen mayor durabilidad que otros tipos.
2. Protección contra Impactos:
   • Busca controladores de vuelo y ESCs que tengan componentes bien soldados y montados de forma segura.
   • Algunos stacks vienen con protectores o placas adicionales para proteger contra impactos directos.
3. Protección contra el Agua y la Humedad:
   • Aunque la mayoría de los drones FPV no están diseñados para volar en la lluvia, pueden estar expuestos a humedad. Algunos componentes electrónicos ofrecen recubrimientos (como la silicona conformal) que los protegen contra la humedad.
   • Hay sprays conformales disponibles que puedes aplicar tú mismo para añadir una capa adicional de protección contra la humedad.
4. Diseño y Construcción:
   • Un diseño de placa bien pensado con trazas y componentes distribuidos de manera eficiente puede ser menos propenso a problemas de sobrecalentamiento y fallos.
   • Los componentes que están separados y no apilados muy cerca unos de otros tienden a tener mejor ventilación, lo que puede aumentar la durabilidad.
5. Calidad de las Soldaduras:
   • Las soldaduras de buena calidad no solo aseguran una buena conexión, sino que también pueden resistir mejor las vibraciones y tensiones a las que se somete un drone durante el vuelo.
6. Resistencia Térmica:
   • Algunos stacks tienen mejor disipación de calor que otros. Esto es crucial, ya que el sobrecalentamiento puede acortar la vida útil de los componentes electrónicos.
7. Vibraciones:
   • Un buen montaje con amortiguadores de goma o silicona puede ayudar a minimizar las vibraciones transmitidas al controlador de vuelo, protegiendo el giroscopio y otros componentes sensibles.
8. Compatibilidad y Especificaciones:
   • Usar componentes dentro de sus especificaciones recomendadas aumenta su durabilidad. Por ejemplo, no exceder el voltaje recomendado para un ESC.
9. Soporte y Garantía:
   • Algunas marcas pueden ofrecer garantías o políticas de reemplazo que pueden darte una idea de la confianza que tienen en la durabilidad de sus productos.
10. Opiniones y Valoraciones: Las reseñas de otros pilotos y usuarios pueden darte una idea de la durabilidad a largo plazo de un stack en particular. Si un producto tiene problemas recurrentes, es probable que se mencione en comentarios y foros.

Finalmente, independientemente de cuán duradero sea un stack, una buena práctica es realizar inspecciones regulares de tus componentes. Verificar si hay signos de desgaste, conexiones sueltas o daños puede ayudarte a prevenir fallos en el aire. Además, después de un impacto fuerte, siempre es aconsejable revisar el drone a fondo antes del próximo vuelo.