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akhorus

Projet Centrale Lille Drone suiveur de voilier (Skychaser)

Question

Bonjour à tous,

 

Nous sommes une équipe de 7 étudiants de l'Ecole Centrale de Lille responsables d'un projet de drone suiveur.

Il s'agit d'un drone à voilure fixe motorisé et tracté par un voilier dont le but est de réaliser une vidéo de ce voilier.

 

Nous utilisons ce modèle de drone : http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__38072__HobbyKing_174_8482_Go_Discover_FPV_Plane_EPO_1600mm_PNF_.html

 

Nous disposons également d'une carte dropix et du matériel électronique nécessaire (batterie, gps...).

 

Nous attacherons le drone au voilier avec un treuil manuel et nous disposerons un filet sur le voilier pour aider à l'atterrissage.

 

Nous utilisons pour le vol le logiciel Mission Planner avec la bibliothèque Ardupilot. Nous avons donc une fonction de suivi que nous utiliserons.

 

Néanmoins, cette fonction de suivi est adaptée à un drone non tracté. Nous nous demandons donc si le fait qu'il est tracté pose un problème aux fonctions.

 

Nous avons également des problèmes pour le décollage. En effet, mission planner propose une fonction de lancer manuel du drone, qui est celle que l'on utilisera. Néanmoins, celle-ci demande des paramètre tels que la vitesse minimale du drone pour allumer les moteurs, mais dans notre cas le drone sera lâché vers l'arrière et de plus aura déjà une vitesse initiale.

 

 

Avez vous déjà fait des projets similaires et testé ces fonctions? Pensez vous que celles-ci marchent dans notre cas?

 

Je précise que les premiers test auront lieu sur une voiture et non sur un voilier.

 

En vous remerciant par avance

 

L'équipe SkyChaser

 

https://www.facebook.com/ProjetSkyChaser/?fref=ts

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22 answers to this question

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Bah si c'est pour le mettre au bout d'un ficelle,acheter un cerf volant :lol: .

 

Je vois pas trop l’intérêt,je doute que vous obteniez unz image de qualité avec une aile.

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Nous y avons bien sûr pensé, mais un cerf-volant serait beaucoup trop instable.

De plus, notre objectif serait de pouvoir faire faire des mouvements au drone pour avoir des prises de vues permettant une expérience plus immersive : arc de cercle autour du voilier...

Un cerf-volant ne peut tout d'abord pas faire ces mouvements, et de plus celui-ci est trop sensible le vent pour une utilisation en pleine mer.

Notre drone serait un premier prototype afin de montrer la faisabilité d'un tel drone et de résoudre les différentes problématiques mais nous comptons y mettre des améliorations : une caméra 360° fixée au drone afin de pouvoir se plonger dans la course en réalité augmentée par exemple. Un cerf-volant ne nous permet pas non plus de réaliser une telle fonction.

 

Pour l'image de qualité, le drone que nous avons choisi semble en effet trop faible pour être suffisamment stable en pleine mer mais celui-ci servira pour les premiers test tracté par une voiture. Cela montrera la faisabilité de notre projet et nous permettra de construire d'autres prototypes.

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Le câble servira à donner de la puissance au drone afin de pouvoir l'utiliser sur toute la durée d'une course par exemple.

De plus, celui-ci nous permettra de faire atterrir le drone à l'aide d'un treuil, puisque le voilier ne dispose pas d'une piste d'atterrissage.

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Le câble servira à donner de la puissance au drone afin de pouvoir l'utiliser sur toute la durée d'une course par exemple.

De plus, celui-ci nous permettra de faire atterrir le drone à l'aide d'un treuil, puisque le voilier ne dispose pas d'une piste d'atterrissage.

Sa me parait très compliqué pour un résultat bien moyen,tu n'aura aucune liberté de mouvement avec un drone attaché à un fil.

 

Donc impossible de faire un enroulé autour du voilier,ect...

 

Et surtout sa ne volera pas,ou pas bien du tout.Il va falloir tout le temps compenser la traction du fil.

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L'article est en effet très intéressant, et nous avons envisagé cette technique avant de se tourner sur la solution du drone. Nous avons jugé que celle-ci ne pouvais pas se mettre en place dans notre contexte: le cerf-volant est trop sensible au vent et serait incontrôlable en pleine mer.

 

 

Sa me parait très compliqué pour un résultat bien moyen,tu n'aura aucune liberté de mouvement avec un drone attaché à un fil.

 

Donc impossible de faire un enroulé autour du voilier,ect...

 

Et surtout sa ne volera pas,ou pas bien du tout.Il va falloir tout le temps compenser la traction du fil.

 

L'enroulé autour du voilier est certes impossible mais nous pouvons faire tourner le drone jusqu'à la limite posée par le mât du voilier.

 

Quand à la force appliquée par le fil, nous avons calculé qu'elle serait aisément compensée: le fil compense horizontalement les frottements de l'air, et au final la composante verticale de la traction sera négligeable par rapport au poids si le drone n'est pas trop haut.

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J’espère que vous en avez commander une palette les essais sa va être épic :lol: ...

 

Un drone c'est fait pour être autonome pas pour être attaché à une ficelle,sa na aucun intérêt.

 

Bosser plutôt sur un truc qui mange pas trop d'énergie.

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@Olivier92: Malheureusement, cette solution présente les mêmes inconvénients que les drones multirotors: pas assez rapides, pas assez résistants pour suivre un voilier. De plus, il est très dur de les faire atterrir sur un voilier à cause notamment des effets de sol.

 

@apricall: Avant qu'on le lance, notre projet a été validé par un ingénieur habitué des drones et une entreprise de drone nous ayant prêté du matériel électronique, je pense donc que notre solution n'est pas "sans intérêt".

De plus, nous faisons de notre mieux pour maîtriser les risques de crash du prototype (nous irons très progressivement dans les test et nous prendrons les mesures de sécurité nécessaires).

Nous utiliserons le câble parce que sans celui-ci, il sera impossible (en tout cas beaucoup plus difficile) de le faire atterrir et décoller sur un voilier. De plus, l'un des avantages du tractage est justement l'économie d'énergie.

Et cette solution est venue après un certain nombre séances de brainstorming et la consultation de personnel scientifique.

 

Si vous avez d'autres questions concernant notre projet je suis bien sûr à votre disposition, mais le but principal de ce post est de trouver quelqu'un qui aurait fait quelque chose de similaire et qui aurait des conseils.

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Tu ne trouveras personne qui as fait quelque chose de similaire,parce que voler avec un drone ficelle c'est juste une galère à piloter.

 

Si vous arrivé à faire décoller le drone et à le maintenir en l'air la seul chose que vous allez obtenir c'est toujours le même plan fixe,aucun mouvement de caméra possible.

 

Je ne remet pas en cause la taille de vos cerveau,mais juste le fait que le résultat obtenu ne vaudra pas le coup.

 

Je ne suis pas ingénieur mais pour avoir fait voler pas mal d'engin,je peux vous dire qu'il faut plus que des calculs pour faire de la belle image,et je sais de quoi je parle.

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Même si notre objectif est d'avoir des angles de film intéressants, si le drone suit le bateau sans mouvement de camera, nous aurons déjà effectué une partie de notre projet.

 

Ce que je mettais en avant est que le fait qu'une entreprise de drone (qui, je pense, a également fait voler pas mal d'engins...) accepte de financer ce projet, c'est que le résultat peut en valoir le coup et n'est pas impossible a priori. Et si il ne vaut effectivement pas le coup pour toi, il le vaut pour nous.

 

Je ne sais pas pourquoi tu mets en avant des stéréotypes sur les ingénieurs mais nous faisons effectivement plus que des calculs pour atteindre notre objectif. Nous sommes une équipe de jeunes passionnés de drones et de sports qui cherchons à améliorer les images que l'on obtient des voiliers.

 

Beaucoup de sportifs veulent filmer leur expérience, et les solutions pour filmer un voilier en pleine mer sont assez limitées (caméra embarquée sur le voilier ou hélicoptère si on n'est pas trop loin des côtes). Un drone apporterai un angle de vue nouveau et le tracter est une solution à beaucoup de problématiques dues au milieu.

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J'ai rien contre les ingénieurs,je mets juste en doute l’intérêt du projet...

 

Maintenant ok il est tiré par un câble qui va le faire décoller du voilier,le skipper?

 

Ensuite une fois en l'air il va être tracter par le câble,c'est la drotek qui prend le relais?

 

Comment le drone va suivre le voilier il va falloir qu'il soit autonome,quelle système pour le tracking?

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Le décollage du voilier se ferait en lançant le drone à la main (donc effectivement par le skipper) mais il nous reste pas mal de trucs à régler pour ça (au niveau des paramètres à rentrer sur mission planer entre autres).

 

Une fois en l'air c'est une dropix qui prendra le relais (l'équivalent de la drotek), et nous devons encore étudier les fonctions pour prendre en compte le câble.

 

Pour le tracking, nous utiliserons 2 modules GPS+magnétomètre (un pour le drone et un pour le voilier) et un mode d'arduplane (cruise il me semble) qui permet de suivre un objet, le camera tracking nous semblant bien plus compliqué à gérer.

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Donc si le projet fonctionne il va falloir que le skipper apprenne à faire décoller une aile?

 

Ensuite le lancer main va être impossible si le câble est attaché à l'aile?

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Le lancer sera un peu particulier puisqu'il aura lieu d'un voilier en marche...

Nous pensons le lancer vers l'arrière en mettant tout d'abord peu de câble (pour que le drone soit juste derrière le voilier au début) et rallonger le câble par la suite à l'aide du treuil. Ce point reste bien sûr à travailler et sera sûrement fixé lors des test (progressifs pour ne pas faire crasher notre matériel).

 

Le skipper devra en effet être formé au lancer comme à l'utilisation du drone, nous prévoyons de préparer un manuel de formation (+ des vidéos?) pour ceci.

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Ok le mode cruise sa va pas être évident non plus,de mémoire il y a une vitesse minimum à respecter ainsi qu'une distance.

 

Par contre va falloir lancer face au vent,sa va à quelle vitesse un voilier?

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Un voilier peut aller jusqu'à 70km/h. Le vent relatif sera donc globalement vers l'arrière.

Pour le décollage du drone nous pensons à plusieurs solutions:

Le lancer à la main, donc vers l'avant, puis le drone passe derrière le voilier mais ça paraît compliqué.

Le poser sur une plateforme et le laisser décoller avec la vitesse puis allonger le câble (avec la vitesse il finira par décoller, c'est comme si on courait avec le drone posée sur la main.

 

L'utilisation n'étant pas classique la technique de décolla nécessaire pourra ne pas l'être également.

 

Ces solutions paraissent-elles crédibles?

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pas infaisable mais compliqué, très compliqué...

Il faut que le drone reste toujours à une distance telle que le câble ne soit jamais tendu et voir même qu'il puisse alimenter le drone (ce serait le top).

Il faut donc créer un balise à mettre sur le bateau et le drone devra suivre cette balise mais lors des virements de bord, va falloir jouer de la programmation.

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