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Fabrication de mon Drone (article a suivre)


Eyolon

Question

Bonjour a tous

Il y a TRÈS longtemps, je m'étais inscrit sur se forum en quêtes de réponses a propos de la fabrication de mon propre Drone. Le projet avait été remis a plus tard car Je n'avais pas commencé l'allocation du budget et je fabriquais mon imprimante 3D

Aujourd'hui je suis content de vous annoncer que le projet a commencé et qu'il est en bonne voie

 

Cet article servira de journal de bords a mon projet, je souhaite partager mon expérience a travers se projet a tous ceux qui veulent créer leurs bébé.  

J'ai décidé de crée l'UC avec un teensy 3.1 et de pousser le vice a le rendre multi fonctionnel (pour d'autre projet de "robot")

I'UC embarquera un GPS, un Gyro/Accelero/boussole (9 deg de mesures), du WIFI, un système radio et une batterie (maximiser l'autonomie du drone)

LISTE DES COMPOSANT UC

Teensy 3.1 https://www.sparkfun.com/products/12646

GP-635T https://www.sparkfun.com/products/11571

RN-XV WiFly https://www.sparkfun.com/products/11047

LSM9DS0 https://www.sparkfun.com/products/11047

nRF24L01+ https://www.sparkfun.com/products/705

LIPO Charger ADD ON https://www.tindie.com/products/onehorse/lipo-battery-charger-add-on-for-teensy-31/

Battery LIPO (Récupération mais plus tard, vise : https://www.sparkfun.com/products/8483 )

 

La caméra sera pas forcément de haute facture (2MP pour la première version mais peu être que plus tard j'en mettrais une mieux)

 

MAJ -> Finalement j'ai commandé une caméra plus performante a 5MP qui autorise 1080p et 720p...

L'idée est de crée un module amovible pour l'utiliser ailleurs également. Posé sur 2 servo, elle va me permettre de faire du 360 degré.

LISTE DES COMPOSANT CAMERA

ARDUCAM 5MP OV5642 REV C http://fr.aliexpress.com/store/product/Arducam-Mini-module-Camera-Shield-w-5-MP-OV5642-for-Arduino-UNO-Mega2560-board/116008_32361378054.html

SERVO POWERHD-1800

 

 

Les deux membres sont sur proto-shield de 2" ronde : https://www.sparkfun.com/products/8810

qui a déja pas mal morflé (plus ou moins de la récup en fait)

 

PLAN REPARTITION SORTIE UC
plan_u10.png

UPDATE DU 25/04/2016

Mon projet a donc aboutis a la première version de base : Le drone est "pilotable" par wifi et décolle du sol.

A cette étape de ce projet je peu déja faire l'affirmation suivante : la fabrication 100% DIY d'un drone est possible. Dans mon cas c'est LENT a l'insu de mon plein gré : les contraintes de la vie quotidienne, projet réalisé sur mon temps libre et qui vient à se faire rare de part mon statu d'étudiant en alternance.

Cependant je suis content de ce que j'ai fait même si j'ai eu le droit a pas mal de cassage de dent sur des problèmes diverses et varié, il étais évident que je m'exposais a des problèmes. 

Si c'étais à re faire je le ferais sans hésiter cependant a ce stade je sais que j'aurais modifié certaines choses :

D'abord la transmission vidéo : j'aurais du commencer par partir sur un ensemble autonome de caméra + transmetteur radio 5.8ghz indépendant. Cela m'aurais donnés des résultat plus vite pour la partie FPV (Je vais d'ailleurs lancer un petit projet en parallèle qui va en nécessiter un, je vais voir a rendre tout ça modulable)

Ensuite le gyroscope : j'utilise une board de sparkfun qui est performante mais j'aurais pus utiliser un module fais exprès pour la teensy (avec la même puce !) et j'aurais pus bénéficié d'un système interruption propre pour rendre les cycles de lecture efficace et synchrone. (Je songe sérieusement a trouver le moyen de dessouder ce que j'ai fait et par la suite intégrer ce module).

Dans les prochains jours je vais entamer l'application de correction(compensation) sur les moteurs par le gyro ainsi que le pilotage par la radio. La manette est finie a 90 % (juste 2 boutons rebelles et un axe de gâchette pas stable)
manque a souder la radio dessus mais avant je veux le faire coté drone pour être sur des connexions des PIN.

Je compte en tout cas a la fin faire un GROS retour d'expérience (surement un article a part) et déformation pro oblige : un "livrable" de tout le projet que je distribuerais a ceux qui souhaite.

 

Edited by Eyolon
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Bonjour,

Pour le centrage, mettre les éléments les plus lourds et ceux à masse variable au centre; sur ton drone à 4 voilures tournantes (4 bras) soit répartir les masses sous chaque moteur, soit au centre ou une combinaison des deux (une partie centrale et une répartition équilibrée sous les moteurs).

Sur un avion, il existe une plage de centrage, en fonction des masses et moments (bras de levier); si l'avion est une aile volante, cette plage de centrage est plus réduite que sur un appareil traditionnel où la profondeur "plan déporteur" compense. En général le centre de poussée est au 1/3 avant de l'aile; il faut essayer d'y faire correspondre le centre de gravité. 

Faire léger, en conservant la sécurité (intégrité de la structure, continuité du contrôle/commande); si la charge est mal répartie, un ou plusieurs moteurs vont plus travailler. Hors plage de centrage l'appareil n'est plus "pilotable".

Bon courage pour la suite.

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NON  NON le projet est pas mort !! le design V2 est finis je vais procéder a l'impression d'un proto demain et verifier la conformité

J'ai pus voir a améliorer le point d'équilibre et j'ai vu a renforcer un peu la structure. Mais il n’empêche que je vais devoir l'imprimer avec un ABS sépcial a partir de fibre de carbone. j’achète ça soon et j'en aurais finis pour la partie drone

 

point de vu prog j'ai améliorer la précision global en implémentant madgwick et ayant enfin optimisé le pilotage. au final je pilote plus chaque moteur 1 a 1 mais je donne un angle "cible" et le programme interne, avec les mesure de l’accéléromètre, ajuste les moteurs pour atteindre cette angle. j'agis sur X Y et Z. Z étant gouverner grâce a la boussole et me donne du coup une orientation.

J'ai mis en place de la correction de l'accéléromètre car évidement, il ne sera JAMAIS parfaitement a plat par rapport a l'assiette du drone.

 

J'ai recu les derniers composant de la manette, je suis donc dessus ! une fois qu'elle sera achevé, je regarderais a la transmission radio mais je suis confiant, j'ai trouvé un max de tuto dessus donc sa ira vite.

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Sa y est l'avant est completement stabilizé ! On est sur un proto fonctionnel !!! (un grand moment quand j'ai vu la stabilité)

On est donc arrivé a la fin d'une grande première étape de l'aventure qui a déja commencé y a longtemps ! en moralité pour le moment je dirais que je me suis enflammé au début et que j'avais pas estimé la charge de travail et les risques d'echecs. cependant j'en vois enfin un bon bout donc je peu affirmé que sa en valais le coup !

Soon : pilotage régis par l'accéléromètre ! 
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