Hiểu rõ cấu tạo của UAV không chỉ giúp người dùng vận hành đúng cách mà còn biết cách bảo dưỡng, sửa chữa và lựa chọn thiết bị phù hợp với nhu cầu. Một chiếc UAV multirotor tiêu chuẩn – loại phổ biến nhất hiện nay – bao gồm bảy nhóm bộ phận chính.

Khung (Frame) là bộ “xương” của UAV, quyết định độ bền, trọng lượng tổng thể và khả năng chịu va chạm. Khung của các drone dân dụng phổ biến được làm từ nhựa kỹ thuật ABS hoặc nhựa tổng hợp gia cường, trong khi drone FPV chuyên nghiệp và UAV công nghiệp thường dùng sợi carbon cao cấp – vừa nhẹ vừa cứng vững.

Động cơ (Motor) là trái tim của hệ thống đẩy. Phần lớn UAV hiện đại sử dụng động cơ không chổi than (BLDC – Brushless DC Motor), gồm stator cố định và rotor nam châm vĩnh cửu. Động cơ BLDC có hiệu suất cao, tuổi thọ dài và độ ồn thấp hơn nhiều so với động cơ chổi than truyền thống.

Bộ điều khiển tốc độ điện tử (ESC – Electronic Speed Controller) đóng vai trò “thông dịch viên” giữa pin và động cơ. ESC nhận lệnh điện tử từ bộ điều khiển bay, biến đổi nguồn DC từ pin thành sóng ba pha tương thích với động cơ BLDC, đồng thời điều chỉnh chính xác tốc độ và đôi khi cả chiều quay của từng motor.

Bộ điều khiển bay (FC – Flight Controller) là “bộ não” của UAV, tích hợp các cảm biến quán tính (IMU), con quay hồi chuyển, gia tốc kế, từ kế, barometer, và GPS. FC liên tục đọc dữ liệu từ các cảm biến, so sánh với lệnh điều khiển từ remote, rồi gửi tín hiệu điều khiển tới từng ESC để giữ thăng bằng và thực hiện thao tác bay.

Cánh quạt (Propeller) trực tiếp tạo lực nâng. Cánh quạt được thiết kế theo cặp đối xứng – một bên quay thuận chiều kim đồng hồ (CW), một bên quay ngược (CCW) – để triệt tiêu mô-men xoắn. Vật liệu phổ biến là nhựa, sợi carbon hoặc composite.

Pin (Battery) thường là pin Lithium Polymer (LiPo) hoặc Lithium-ion. LiPo cho mật độ năng lượng cao, dòng xả lớn, nhưng yêu cầu bảo quản nghiêm ngặt vì rủi ro cháy nổ nếu sử dụng sai cách.

Hệ thống truyền tín hiệu bao gồm bộ thu RC trên drone, bộ phát từ tay cầm, mô-đun truyền hình ảnh (VTX) và mô-đun truyền dữ liệu trở về. Hệ thống này quyết định tầm bay, độ trễ hình ảnh và độ ổn định kết nối.

Ngoài ra, các UAV chuyên dụng còn được trang bị thêm gimbal ổn định hình ảnh, camera, radar tránh vật cản, thùng chứa thuốc/hạt giống (với drone nông nghiệp), hoặc cảm biến LiDAR (với drone khảo sát địa hình).