หลักการพื้นฐานของโดรน ได้แก่ อากาศพลศาสตร์ กลไก และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อากาศพลศาสตร์เป็นรากฐานสำคัญสำหรับการบินด้วยโดรน
หลักอากาศพลศาสตร์
อากาศพลศาสตร์คือการศึกษารูปแบบการเคลื่อนที่และแรงที่กระทำต่อเครื่องบินในอากาศ การบินและเสถียรภาพของโดรนนั้นขึ้นอยู่กับแรงสี่อย่างเป็นหลัก ได้แก่ การยก แรงโน้มถ่วง แรงขับ และการลาก
แรงยกคือแรงที่ทำให้เครื่องบินลอยขึ้น เนื่องจากปีกเครื่องบินมีรูปร่างและความเอียงที่แตกต่างกัน อากาศที่ผ่านปีกทำให้เกิดแรงยกที่แตกต่างกัน ซึ่งช่วยรองรับน้ำหนักของเครื่องบินและทำให้มันลอยสูงขึ้นได้
แรงโน้มถ่วงคือแรงดึงดูดของโลกต่อวัตถุ ซึ่งเป็นแรงที่เครื่องบินต้องเอาชนะ เครื่องบินสร้างแรงยกที่เพียงพอเพื่อต้านแรงโน้มถ่วงโดยการเร่งหรือเอียงปีก เพื่อรักษาสมดุลในอากาศ
แรงขับคือแรงที่ขับเคลื่อนเครื่องบินไปข้างหน้า ซึ่งโดยปกติแล้วจะได้รับจากเครื่องยนต์ แรงขับสัมพันธ์กับความเร็วของเครื่องบิน ความเร็วที่เร็วกว่านั้นต้องการแรงผลักดันที่มากกว่า
การลากคือแรงที่ตรงข้ามกับแรงผลักดัน ซึ่งสร้างแรงต้านอากาศที่เครื่องบินสัมผัสได้ขณะเคลื่อนที่ผ่านอากาศ ดังนั้นเครื่องบินจะต้องมีแรงขับเพียงพอที่จะเอาชนะแรงต้านนี้ได้
หลักการทางกล
หลักการทางกลหมายถึงโครงสร้างทางกลและวิธีการควบคุมที่จำเป็นสำหรับการบินด้วยโดรน โดยทั่วไปแล้วโดรนจะประกอบด้วยลำตัว ปีก หาง และพื้นผิวควบคุม ลำตัวเป็นส่วนหลักของเครื่องบิน ปีกสร้างแรงยก และหางช่วยรักษาเสถียรภาพและควบคุมทิศทางของเครื่องบิน
โดยทั่วไปวิธีการควบคุมโดรนจะรวมถึงการควบคุมระยะไกลและการควบคุมอัตโนมัติ การควบคุมระยะไกลเกี่ยวข้องกับการควบคุมการบินและการทำงานของเครื่องบินโดยใช้รีโมทคอนโทรลภาคพื้นดิน- ขณะที่การควบคุมอัตโนมัติช่วยให้เครื่องบินปฏิบัติภารกิจได้โดยอัตโนมัติตาม-โปรแกรมที่ตั้งไว้ล่วงหน้า
หลักการอิเล็กทรอนิกส์
หลักการทางอิเล็กทรอนิกส์หมายถึงระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของโดรน อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของโดรนประกอบด้วยเซ็นเซอร์ ตัวควบคุม อุปกรณ์สื่อสาร และอุปกรณ์นำทาง อุปกรณ์เหล่านี้ช่วยให้สามารถควบคุมได้อัตโนมัติ ปรับทัศนคติให้คงที่ การนำทางและการวางตำแหน่ง และการส่งข้อมูล
เซ็นเซอร์คือ "ตา" และ "หู" ของโดรน ซึ่งตรวจจับข้อมูลเกี่ยวกับสภาพแวดล้อม รวมถึงพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ระดับความสูง ความเร็ว ทัศนคติ อุณหภูมิ ความชื้น และความกดอากาศ ผู้ควบคุมคือ "สมอง" ของโดรน ซึ่งประมวลผลข้อมูลที่รวบรวมโดยเซ็นเซอร์ และควบคุมการเคลื่อนไหวของเครื่องบินตาม-โปรแกรมที่ตั้งไว้ล่วงหน้า
อุปกรณ์สื่อสารสามารถส่งข้อมูลที่รวบรวมโดยโดรนไปยังศูนย์ควบคุมภาคพื้นดินหรืออุปกรณ์อื่นๆ และยังสามารถรับคำสั่งภาคพื้นดินเพื่อปฏิบัติงานได้อีกด้วย อุปกรณ์นำทางใช้สำหรับระบุตำแหน่งและการนำทาง ได้แก่ GPS ระบบนำทางเฉื่อย ฯลฯ
