Bah le problème en passant par le pc c'est que ça va limiter énormément la portée du drone (et la com sans fil, ça pompe dans les batteries). Après, si la fréquence d'échantillonnage est faible, ça peut se tenter.
Après il va aussi falloir s'assurer que l'ordi peut effectuer les calculs en temps utile (OS temps réel?), parce que si l'ordi est retardé un peu, ça peut vite partir en sucette au niveau de l'asservissement de la position/attitude.
Après pour les moteurs, il est évident qu'il va falloir qu'ils soient asservis. Donc suivant le budget, soit acheter des moteurs brushless auto-régulés (je sais que ça se fait beaucoup en gros moteur de plus de 100W, après est-ce que ça existe en petite version, bonne question), sinon va falloir leur faire une boucle d'asservissement aussi (et ça va rajouter du boulot en plus^^)
AMHA il est indispensable d'avoir une boucle d'asservssimenent...
Si tu dérives a droite donne de la pêche au moteur droit et si tu dérive a gauche pareil (sur le moteur gauche)
Mais j'ai l'impression que vous est rendu à parler de "Full Auto Pilote" avec GPS et tout le toutim... mais (arretez moi si jme trompe) le topic de départ était plus faire un uav quadrirotor (sous entendu piloté à la télécommande, genre un ARDrone de parrot...)
À mon avis c'est pas une bonne idée de transmettre les données brutes au PC : retard sur la transmission, quantité de données assez importante car l'asservissement doit tourner autour de quelques ms, risque de perte, etc.
Chaque moteur brushless est normalement accompagné d'une carte de contrôle qui assure la commutation du champ magnétique dans le stator, mais ça ne suffit pas à asservir le drone.
Il faut en plus un asservissement qui tourne sur le µC, avec les données des différents capteurs (centrale inertielle, etc.) pour piloter les quatre moteurs. Ainsi, même si les moteurs n'ont pas le même entraxe, ne tournent pas à la même vitesse pour une tension donnée, si l'asservissement est robuste il ne devrait pas y avoir de souci.
EDIT : @Eskimon : même pour un drone télécommandé, il faut un asservissement, le cerveau humain est trop lent pour réagir suffisamment rapidement, ton drone va s'écraser sans que te puisses rien faire. Il faut au moins qu'il soit capable de rester en vol stationnaire quand on ne lui envoie pas de commande particulière.
c'est effectivement possible d'envoyer des données brut, mais comme dit, le temps de réaction sera amoindri.
Après, si il veut simplement commander le drone par une télécommande et se passer des asservissements et tout ça, il peut utiliser des modules X-Bee.
Cependant, pour faire voler le drone une fois terminer, il me semble qu'il faut respecter des lois (du genre être à plus de X km d'une habitation) et même avoir une formation ou être accompagné par quelqu'un de formé (enfin tout ça moi j'y connais rien donc je peux pas dire )
Je n'ai rien commencer encore, c'est un projet, juste pour le défis de le faire. J'ai pas peur des maths, et de l'asservissement j'en ai bouffé aussi.
J'me rend bien compte qui me manque plein d'chose mais j'ai mon cerveau et j'compte bien l'utiliser .
J'ai trouver un projet ou l'asservissement se faisait sur les capteurs inertiel et sur la vitesse de rotation de chaque moteur.
Les moteurs brushless répondent bien, je pense donc que l'asservissement des vitesses peut-être négligé (c'est le contrôleur qui s'en occupe en plus).
@olyte : Genre j'aurai pas l'droit d'faire voler mon joujou x)
De toutes façon avant de l'emmener hors de mon champs de vision ya du boulot !
@TI BOss: Oui Oui je sais bien qu'il faut un asservissement du drone lui même c'est pour ca que je fesais reference au parrot il est asservi et tu rajoutes par dessus tout ca des consignes de direction et de vitesse
Effectivement, au niveau loi il y a des reglementations... mais je doute que pour l'instant des drones capable de voler très très haut soit construit... ayez juste du bon sens le jour ou vous allez voler:
- Soyez loin de personnes pouvant être blessé en cas de perte de contrôle de l'appareil
- Soyez loin d'une route (cf point ci-dessus)
- Prévoyez dans votre code une routine de sécurité lors de la perte du signal radio (genre "je me pose maintenant !)
- Volez dans un espace dégagé (clairière, champ, terrain de golf, jardin de Versailles...)
Sécurité First !
Si tant qu'à faire vous pouvez carréner l'appareil... (histoire de pas péter des hélices par paquet de 12...et d'éviter de couper les doigts de la petite soeur ou les pattes du chat trop curieux... XD)
Si tant qu'à faire vous pouvez carréner l'appareil... (histoire de pas péter des hélices par paquet de 12...et d'éviter de couper les doigts de la petite soeur ou les pattes du chat trop curieux... XD)
Oh bah nan, c'est quand même plus marrant comme ça
Sinon, pour être plus sérieux, il est évident qu'il faut caréner les hélices, déjà pour les raisons citées au dessus, et aussi parce que tes hélices développerons plus de poussée avec un contour (après, ça complique la fabrication aussi :p)
Avec de bon modules HF (genre X-Bee pro) tu peut avoir une porté de plus de 1,6km !
Oui, faut déjà que j'arrive à la faire voler, et pour une tel distance faut prévoir la camera.
Si j'arrive un jour dans ces conditions, mon helico sera belle et bien un drone, mais pas avant .
Pour l'asservissement, ce sera dans un premier temps uniquement sur les capteurs inertiels ce qui devrait me permettre de bien développer les vols en intérieur.
Pour aller en extérieure c'est une autre histoire.
Les capteurs inertiels permettent uniquement de savoir l'orientation de l'engin par rapport à un reperd fixe.
Imaginons que celui-ci est droit, les 4 moteurs tournent normalement à la même vitesse, l'asservissement sur les capteur inertiels permet de le maintenir dans cette position.
Mais comment savoir si les moteurs sont à la bonne vitesse pour maintenir l'hélicoptère en stationnaire, celui-ci est droit certes mais il est peut-être en train de descendre ou de monter (sans oublier le vent aussi) et les capteurs accéléromètre et gyroscope ne fourniront aucune information là-dessus.
La meilleur solution serait d'asservir le drone sur des coordonnées GPS mais il faut un GPS avec une pu**** de précision, chose que je n'ai pas encore trouvé.
Pour aller en extérieure c'est une autre histoire.
Les capteurs inertiels permettent uniquement de savoir l'orientation de l'engin par rapport à un reperd fixe.
Imaginons que celui-ci est droit, les 4 moteurs tournent normalement à la même vitesse, l'asservissement sur les capteur inertiels permet de le maintenir dans cette position.
Mais comment savoir si les moteurs sont à la bonne vitesse pour maintenir l'hélicoptère en stationnaire, celui-ci est droit certes mais il est peut-être en train de descendre ou de monter (sans oublier le vent aussi) et les capteurs accéléromètre et gyroscope ne fourniront aucune information là-dessus.
C'est une bonne question ça. Pour prendre l'exemple de l'ARDrone de Parrot, il possède une caméra qui vise le sol en permanence, et il y a un traitement d'image sur le processeur embarqué qui permet de renvoyer l'altitude et la vitesse du drone par rapport au sol. Bon après faut avoir le budget qui suit...
Edit : Remarque, avec un accéléromètre trois axes ça devrait être possible, l'accélération n'était que la dérivée seconde de la position…
C'est possible de mettre un capteur à ultrason en dessous aussi, mais on à que l'altitude, en plus lorsque l'hélicoptère va se déplacer il ne sera plus parallèle au sol, donc la valeur sera erronée.
Il serait apparemment possible d'utiliser un baromètre comme altimètre aussi, il faut cependant calibré avant chaque décollage.
Et ces solutions ne corrige (en partie) que le problème de dérive en altitude, le vent peut faire dériver l'engin dans tout les sens.
Tu n'en as pas besoin, tout l'intérêt d'avoir des capteurs inertiels est que tu peux savoir si tu tourne et/ou si tu te déplace dans une direction.
Bien sur que si les accéléromètres pourront te dire si tu bouge dans un sens ou dans l'autre, si il y a du vent et tout.
As tu bien compris comment marchaient les capteurs inertiels? parce que la ça a pas l'air...
Et si tu arrives à faire un truc bien asservi, tant que tu lui dis pas de bouger, il bougera pas (enfin très peu), qu'il y ait du vent ou pas.
C'est justement tout l'intérêt d'un asservissement de position, tu lui donne une consigne, et il essaie de la tenir au mieux, peu importe ce qui se passe autour.
(le seul truc c'est qu'ici, ça va être sympa à modéliser ton système quoi, mais une fois que c'est fait, tu peux mettre au point ton asservissement, et après ça marche tout seul).
Voilà on arrive dans une partie où je peux pas me permettre d'en dire plus, si je souhaite acheter les capteurs en premier pour me familiariser avec, voir comment ils fonctionnent et la première questions que je vais me poser quand je les aurait en main c'est "Est-ce qu'ils me permettent de detecter tout les mouvements sans exeption ?".
J'ai peur que l’accélération de la gravité soit supérieur à toutes les autres, du coup la petite brise de 10km/h qui va faire dériver mon hélico ne sera pas détecter.
D'après tout ce que j'ai pu trouver, l’accéléromètre me servira surtout à mesurer l’accélération de la gravité terrestre et ces valeurs me permettront, en complément de celles du gyroscope, d'avoir des angles plus précis.
Ces questions j'me les suis posée ya un moment, et j'attend le matériel pour faire des essais et obtenir des réponses.
Si les capteurs fonctionnent comme tu dit, tant mieux pour moi
Bah ayant déjà fait des centrales inertielles, je peux te dire qu'avec un acc 3axes et un gyro 3axes, tu as le potentiel pour détecter tout mouvement.
Le seul (très) gros problèmes est la qualité des petits capteurs Mems avec un bruit assez élevé, mais surtout un biais qui fout un bazar pas possible avec les intégrations, donc deux options, soit tu mesure exactement le biais de chaque capteur et tu le code en dur en priant pour qu'il ne change pas trop (comme tu t'en doute, c'est pas terrible comme solution, mais c'est simple, tu pourrais par exemple faire une phase d'init de quelques secondes au démarrage où le drone doit rester au repos le temps de mesurer le biais des capteurs), soit tu opte pour une puce GPS en addition d'un filtre de Kalman pour remettre tout le monde d'accord, c'est beaucoup plus compliqué à faire mais si c'est bien fait ça marche pas mal du tout).
En fait le truc, c'est que la gravité est constante, donc tant que tu connais ton orientation, tu peux la soustraire aux autres accélérations sans problèmes.
Après déjà dans un premier temps ce qu'il faut voir c'est la qualité de tes capteurs (densité de bruit, biais, variation du biais au cours du temps, bande passante), voir ce que ça donne.
Je comprends pas pourquoi vous comptez la force de gravité comme responsable d'une accélération. Par gravité, vous voulez dire la force qui nous attire vers le centre de la terre ? Ou bien la rotation de la Terre ?
Je suppose que vous voulez plutôt dire que la portance produite par les hélices doit être, en vol stationnaire, égale mais opposée au poids de l'appareil (attention poids = force, à ne pas confondre avec la masse). Dans ce cas il suffit de peser l'appareil avec précision, et de calculer la puissance que les moteurs doivent consommer pour produire une portance suffisante pour être en vol stationnaire. J'ai des notions de physique, mais je suis novice complet à propos des drones, donc si vous pouvez m'éclairer ça serait chouette
Je comprends pas pourquoi vous comptez la force de gravité comme responsable d'une accélération. Par gravité, vous voulez dire la force qui nous attire vers le centre de la terre ?
Oui, mais dans le cas d'un vol stationnaire, portance = - poids (avec des vecteurs), donc somme des forces = 0 donc l'accélération est nulle. A la limite si les moteurs ont une baisse de puissance, l'accélèromètre va détecter une légère accélération vers le bas, augmenter la poussée des moteurs et ramener l'accélération à 0. Donc je ne vois toujours pas comment vous aller obtenir une accélération constante.
De plus, par définition, l'accélération est la dérivée de la vitesse. Pour obtenir une accélération constante, il faut que l'objet soit en chute libre dans le vide, ce qui n'est pas le cas ici.
<math>\(\vec{F} = M \times \vec{g}\)</math>
Où
- <math>\(\vec{F}\)</math> est la force qui attire un objet vers le bas.
- <math>\(M\)</math> ça masse.
- <math>\(\vec{g}\)</math>l’accélération de la gravité (on prendra 10 m/s²).
On imagine que l'hélico fait 1 kG : <math>\(\parallel \vec{F}\parallel = 1 \times 10 = 10 N\)</math>
L'hélicoptère exercera donc une force de 10 N vers le bas à cause de la gravité.
Cette force N'EST PAS la gravité !
La gravité c'est <math>\(\vec{g}\)</math> !
Imaginons que cet hélico soit en stationnaire maintenant, comme tu le disait. Les moteurs devront tourner suffissament vite pour créer une force de 10 N mais vers le haut.
Comme ça les deux vecteurs s'annules et l'hélico reste sur place mais il subit toujours la gravité, gravité, c'est pour ça que la capteur mesurera toujours cette accélération.
A moins d'aller sur une autre planète, elle restera toujours pareil (à peu de chose prêt).
Dans le cas d'une petite baisse de puissance comme tu dit, l’accéléromètre mesurera une accélération inférieure à celle mesurée au repos.
Pour faire une image très grossière :
Imagine que en tombant l’accélération va se "transformer" en vitesse.
En fait tu as raison, un accéléromètre se comporte comme un système masse-ressort, la masse est donc toujours sous l'influence de la pesanteur.
Après ça dépend peut-être aussi de la calibration de ton capteur…
@bilou : je suis bien d'accord avec toi, l'accélération de pesanteur g est constante, mais en aucun cas l'accélération verticale de l'hélicoptère sera constante. Elle est nulle, j'en suis convaincu non seulement intuitivement et mathématiquement, et de deux façons différentes :
Première méthode :
Définition de l'accélération : <math>\(\vec{a} = \frac{d\vec{v}}{dt}\)</math>
donc si la vitesse est nulle, l'accélération de l'objet en question est aussi nulle.
Deuxième méthode : C'est le principe fondamental de la statique :
Dans notre cas, les seules forces excercées sur l'objet (en l'absence de vents, et en considérant que les hélices produisent une portance constante, égale au poids, opposé selon Z en direction) :
<math>\(\sum{}\vec{F} = \vec{Poids} + \vec{Portance} = \vec{0}\)</math> donc le système est à l'équilibre, donc immobile, donc la vitesse est nulle, donc l'accélération est nulle également.
De plus il y a quelques erreurs dans ton post :
Citation : bilou
L'hélicoptère exercera donc une force de 10 N vers le bas à cause de la gravité.
L'hélicoptère subira donc une force de 10 N vers le bas à cause de la gravité. Cette force est par ailleurs appelée le poids, au vrai sens du terme.
Citation : bilou
Imagine que en tombant l’accélération va se "transformer" en vitesse.
L'accélération est par définition liée à la vitesse, comme l'indique ma première formule, donc ça ne veut pas dire grand chose, même si je vois ce que tu essaye de dire.
Si quelqu'un n'est toujours pas d'accord avec moi, s'il vous plait merci de préciser les hypothèses de départ et de faire une démonstration purement mathématique. Mais je pense honnêtement avoir raison sur le fait que le système doit veiller à ce que l'accélération de l'hélicoptère selon z soit nulle, et non pas égale à l'accélération de pesanteur.
En fait je pense que t'as confondu l'accélération nulle si le drone est en vol stationnaire, et l'accélération non nulle lorsque le drone quitte sa position d'équilibre, et qu'il faut compenser pour ramener l'accélération à 0
Salut à tous, je déterre ce sujet pour savoir comment ça avance...
Question --> Tu veux qu'il soit piloter que par ordinateur ?
|_->Parce que la deuxieme solution serai par Radio-commande 6-8voies (moins de 50€ sur H-B. )et en plus ce serai beaucoup plus facile à créer :
En pièce jointe le shéma de controle.
Avec ça en une journée il est créé (à conditioon d'avoir le matos nécessaire). Je compte pas la mise en place de l'équipement (batterie, pales ou appareil video sans fil en option !)
4lexO tu t'enflammes un peu... pour que ton drone décolle et reste stationnaire il ne suffit pas de mettre 4 moteurs et de les faire tourner. I lfaut aussi qu'il tourne à la même vitesse, et de manière régulé (rôle de l'asservissement). De plus, ils ne faut pas oublier que deux moteurs toune dans un sens et deux dans l'autre. Et comme sur ce genre de machine les moteurs tourne très vite, on utilise souvent des brushless et donc on ne se contente pas de les faire tourner à l'envers...
Ensuite tourner (sur place ou en dérive) est loin d'être une mince affaire aussi...
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