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Projet Quadricoptère: besoin de conseils


lemeaymat

Question

 Bonjour à tous,

Mon ami et moi entrons en cycle ingénieur cette année et nous voudrions construire un quadricoptère (c’est notre premier). Comme “contraintes”, nous voudrions pouvoir ajouter des capteurs de distance notamment et pouvoir modifier le programme interne (pour interagir avec ces capteurs par exemple, transmettre des données etc), et éventuellement lui faire embarquer du matériel externe (exemple tout simple: une GoPro).

Nous n’avons encore rien commandé et nous voulons être sur avant de le faire, notre projet pour le moment en est à ce stade


La structure:
La forme est en X: on imbrique deux tiges d’alus de 40cm (taille recommandée pour les débutants) pour cela (une technique particulière pour ne pas engager la solidité de l’ensemble ?). Au centre se trouvera notre plate-forme (ronde ou carrée, d’un diamètre/ de coté 10cm, ainsi il devrait nous rester de la place une fois tous les composants élémentaires posés pour rajouter des fonctionnalités). Le tout fais à partir d’une plaque d’alu, on découpe et perce en fonction de ce que l’on veut.

Aux 4 extrémités, on place des pattes d’une dizaine de centimètres avec un léger rayon de courbure pour l’atterrissage (ça nous laisse de la place pour que le module final puisse embarquer de l’équipement). On hésite encore pour la matière entre plastique avec une imprimante 3D (qui serait léger et peu cher) et l’alu (plus résistant mais plus lourd). En pièces jointes on a mis un schéma grossier vu de côté et du dessus de l’apparence pour résumer.


 
On ajoutera une coque en plastique faite avec une imprimante 3D pour protéger tout les circuits et faire plus propre.

Les composants électriques:

Notre contrôleur de vol pour commencer: On penche pour une Multiwii lite V1.0 (peu chère notamment et qui est beaucoup conseillé, mais est-ce qu’on peut modifier le programme pour les capteurs par exemple ? et peut-on y connecter des capteurs ?) ou une ardupilot (nettement plus chère mais qu’on peut programmer à notre guise d’après nos recherches, qui a un port par défaut pour une Xbee, radio que l’on songe à utiliser).
Nous pourrions aussi faire la carte de A à Z, nous avons des connaissances en électroniques et nous avons déjà créé plusieurs circuits imprimés. Est-ce que cela est utile ? ou faut il mieux partir sur une carte déjà faite ? Sachant qu’il faudrait quand même partir sur un programme déjà fait car nous n’avons pas assez de connaissances en aéronautique pour le programme de vol.

Les moteurs: Des Turnigy D2830 de 1000Kv, chacun pourrait soulever 890g en 4S (est-ce que la puissance entraîne une difficulté dans la maniabilité ? On pensait auquel cas “brider” celle-ci dans la commande même de l’engin si nécessaire)

Parlant de la maniabilité, abordons les hélices (qui seraient en plastique): apparemment leur taille fait varier la maniabilité (mais comment ? plus elles sont petites moins l’engin est maniable ?) Quoi qu’il en soit il nous en faut 2 avec un pas à droite (CW) et deux avec un pas à gauche (CCW).
Celles-ci ne sont vraiment pas cher, mais suffisent elles ?
http://www.hobbyking.com/hobbyking/s...tion_Red_.html
http://www.hobbyking.com/hobbyking/s..._CW_4pcs_.html


Les ESC: on irait sur des Turnigy multistar 30A (vitesse de rafraîchissement de 480Hz qui nous éviterait d’avoir à flasher les ESC, et le moteur consommant 21A, 30A serait suffisant) Il y a deux gammes, avec bec ou sans(qui chaufferait moins du coup mais on aurait besoin d’un UBEC pour alimenter la carte, alimentation qui se ferait directement soit par les ESC avec bec via le cable Servo, soit par UBEC du coup)

Émetteur/ récepteur radio (pour contrôler la bête): on a entendu parler de “voies”, importantes apparemment, 5 ou 6 si on veut le GPS. Questions inhérentes: Qu’est-ce que c’est et à quoi ça sert au juste ?
Nous avons vu la télécommande Dx5 que l’on trouve un peu cher. (http://www.flashrc.com/spektrum/5484...teur_seul.html)
Celle-ci est moins cher mais on en sait pas ce qu’elle vaut: http://www.hobbyking.com/hobbyking/s...2_Mode_1_.html
Et niveau récepteur on ne sait pas du tout quoi prendre pour le moment.

Émetteur/ récepteur (pour récupérer des données): donc le Xbee pour le moment vu qu’il est compatible avec ardupilot et que nous avons déjà eu l'occasion de l’utiliser mais nous aimerions trouver un moyen de communiquer avec un ordinateur et/ou même un smartphone idéalement.

La batterie: 3S de 4000mAh de 40C

Pour les capteurs de distances, on pensait à des hc sr04 mais on songe à du moins cher (risqué ?)

Après c’est de “l’auxiliaire”:





On songe, une fois que tout est fixé, faire des simulations sur ecalc (ce site est-il bien, si vous le connaissez ?)

Voilà, tout est exposé, maintenant on aurait besoin de vos avis et conseils avisés (et oui, on vous embêterait pas sinon !) sur l’ensemble du projet, que ce soit approuver, désapprouver, conseiller mieux, on prend ! Si vous avez une opinion que sur un morceau, on prend quand même avec plaisir bien entendu !


Merci de nous avoir lus jusque là et merci de vos réponses,

Force et Honneur, vers l’infini et l’au-delà.

 

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Salut, niveau moteurs, hélices et contrôleurs, c'est good, j'utilise une config très semblable et ça marche nikel. Pour ce qui est de la radio, je vous déconseille la hobbyking, elle est trop basic, allez plutôt voir sur le même site mais du côté des radios turnigy (notamment la 9XR) ou OrangeRX et pour le récepteur, il faudra prendre celui vendu avec la radio ou compatible avec celle-ci.

 

Maintenant, je vais essayé de répondre un peut en vrac aux questions:

 

-les voies sur la radio sont les canaux de chaque commande, une voix correspond à un axe de commande. Plus il y a de voies, plus on peut contrôler de chose sur le drones

-la puissance ne réduit pas la maniabilité, au contraire, elle rend le drone plus vif. La stabilité ne change pas avec la puissance, qui elle s'ajuste avec les réglages de la carte de vol. De petites hélices ne rendrons pas le drone moins stable mais moins puissants. Bon à savoir, si vous voulez plus de vivacité, mettez des hélices petites avec un grand pas( pas recommandé) et pour une plus grande capacité de levage, mettez des grandes hélices à petit pas. Les 10x4.5 sont très bien.

-le chargeur, Imax B6 sur hobbyking, ça marche nikel, c'est pas trop chère, ça charge tout

-e-calc, c'est bien mais attention, il faut mettre pile les bonnes réf sinon ça dit des truc faux

-pour fixer les bras d'alu entre eux, deux visses par bras prise sur les  plaques du châssis.

 

voila, c'est tout ce que je peux vous dire ;)

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Merci beaucoup pour ta réponse maxmodelisme !


Donc en suivant tes conseils et ceux d’une connaissance la config finale serait:



Tu penses que cela est correct ?


Les points qui nous restent à éclaircir sont donc les suivant:


  • Structure:

    • Plaque d’alu, que l’on découpe et perce pour avoir la forme en X que l’on veut avec au centre un carré/rond de 10 cm

    • Pour la coque de protection et pour le design on prend une imprimante 3d (donc pièces en plastiques)

    • On hésite encore pour les pattes… soit en alu (plus résistant) soit en plastique (plus léger)

  • Peut on faire ce que l’on veut au niveau programmation et peut on ajouter des capteurs de distances avec l’ardupilot ?

  • Comment peut on faire pour échanger des données avec un smartphone ou un ordinateur ? xbee est une bonne solution ?

En tout cas, merci pour ton aide et pour celle de quiconque nous apportera un avis supplémentaire. Bonne journée à tous, May the Force be with you

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