mardi 6 décembre 2022

Electro2Geek

Comme un drone sur la branche

Imaginez un drone se poser sur une branche, et vous fixer du regard, comme un oiseau. Bhargav Gajjar de Vishwa Robotics à Brighton (Massachusetts), a conçu des jambes pour petits drones de l’armée de l’air américaine.

Un drone multifonctions donc, capable d’aller se percher sur une branche, un fil de téléphone, un câble ou une clôture puis d’éteindre ses rotors et rester immobile.

Maintenant, imaginez un espion ou un paparazzi… ça fait froid dans le dos…

Les petits drones n’ont généralement pas de train d’atterrissage. Gajjar a étudié des dizaines d’espèces d’oiseaux et enregistré leurs atterrissages en utilisant une caméra à haute vitesse. Les « jambes » de son drone sont basés sur celles de la crécerelle d’Amérique. Le drone se perche ainsi dans une position verticale avec une action de serrage puissante à l’aide d’un moteur.

Ce drone perché peut donc occuper n’importe quel point de vue stratégique, ce qui le rend plus furtif et fourni une vue rapprochée. Se percher ne consomme pas d’énergie, et ce drone pourrait même se recharger à partir de cellules solaires ce qui pourrait rendre son autonomie infinie.

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Mon drone est ROUGE

Vous vous souvenez des petits montages faits avec la Raspberry? Il y en a un que j’ai repris sur mon drone. Celui qui utilise le ULN2803A.

L’ULN2803 est un composant classique produit par de nombreux fabricants. Ce composant permet de piloter jusqu’à 8 charges indépendantes pour une intensité pouvant aller jusqu’à 500mA sur un canal et avec une tension de coupure maximale de 40V. La limite de puissance que le circuit peut dissiper en boitier DIP se situe autour de 0,76W à une température ambiante de 85°C dans le cas du modèle produit par Toshiba qui est illustré ici. Ces caractéristiques peuvent varier légèrement d’un modèle à l’autre, et il est donc conseillé de vérifier les données constructeurs lorsque vous vous approchez de ces limites.

Le but est de rajouter un peu de couleurs au drone, en positionnant à l’avant un bandeau de LEDs rouges, à l’arrière des LEDs vertes, et éventuellement, un Buzzer.
Ces LEDs clignoteront lorsque le drone sera désarmé, et seront fixes lorsque le drone sera en vol, et donc les moteurs en action.
Pour cela, il faut juste une plaque de montage avec le ULN2803A, et quelques connecteurs Molex. Et oui, j’ai appris il y a peu par mon ami Maxime que Molex n’était pas le nom d’un connecteur, mais d’un fabriquant.
Donc il faut un connecteur Molex à 5 positions pour le lien vers l’APM. Pour la connectique avec les bandeaux de LEDs et le Buzzer, je vous conseille un petit montage basé celui-ci :

 


uln2803 uln2803-1
 

 

Il ne vous restera donc plus qu’à relier le tout!!!

 

 

Quadricoptère – Batteries

J’ai eu l’occasion d’échanger avec Dominique, de OnlyLipo.

Il a su très bien me conseiller sur le choix des batteries pour un Quad.

La capacité : c’est le nombre de mAh, c’est la quantité de courant disponible dans la batterie. Pour faire une comparaison avec le thermique, choisir entre une 2 000 mAh et une 4 000 mAh reviendrait à choisir entre un réservoir de 1 litre ou de deux litres. Donc augmenter la capacité, ou le nombre de mAh revient simplement à augmenter le temps de vol.

L’aptitude à délivrer du courant : ce sont les C, soit le taux de décharge. C’est la capacité de l’accu à fournir un courant plus ou moins important. Une autre comparaison : prenons une batterie de 1 000 mAh (soit 1Ah), peu importe le voltage. une 10C pourra fournir un courant de 10A, soit 10 fois la capacité d e la batterie. Si vous demandez 20A à la batterie, elle ne tiendra pas le coup. Si c’est une 50C, elle sera capable de fournir un courant de 50A.

Pour résumer, ll faut vraiment voir la batterie comme un réservoir, c’est la chaîne de propulsion (moteur + variateur) qui détermine le courant qui sera pompé.
La batterie ne fait que fournir ce qu’on lui demande, dans les limites de ses capacités.
Imaginez que vous avez un moteur qui va demander 20A pour faire décoller votre machine. Si vous lui donnez une batterie 1 000 mAh en 10C, elle ne pourra donner que 10A. Sa tension va alors fortement chuter et votre moteur ne tournera pas correctement. Admettons maintenant que vous lui donnez une 1 000 mAh en 25C, la batterie fournira les 20A puisqu’elle est capable d’en fournir 25.
Et si vous mettiez une 1 000 mAh en 50C? Et bien le moteur ne demanderai donc toujours que 20A, ce qu’elle peut fournir. Mais vous ne verrez aucune différence entre la 25C et la 50C.

Dans mon cas, j’ai 4 moteurs qui consomme en pleine puissance 23A, soit un total de 92A. A cela, on rajoute les LEDs, l’APM, les ESC, la FPV…. le choix peut etre fait rapidement :

  • une batterie  5000mAh 35C / 70C fournirait 175A / 350A
  • une batterie  4500mAh 35C / 70C fournirait 157A / 315A
  • une batterie  5000mAh 25C / 30C fournirait 125A / 150A
  • une batterie  5800mAh 25C / 35C fournirait 145A / 203A
  • une batterie  4000mAh 25C / 35C fournirait 125A / 140A
  • une batterie  4000mAh 25C / 50C fournirait 125A / 200A
Il faut cependant avoir la certitude du taux de décharge réel des batteries. Certaines célèbres batteries bleues low-cost (ZIPPY & TURNIGY)  sont réputées pour tricher sur le taux de décharge ainsi que sur la capacité (ce n’est un secret pour
personne en plus). Une 50C chez eux sera une 20C chez une marque sérieuse. Alors, choisissez bien vos accus, ils sont le cœurs de la propulsion.

Quadricoptère – Décembre

Je n’en parle pas beaucoup, mais il avance plutôt bien le quad.

J’ai changé de frame, et suis passé sur un Hobbyking X650F avec des bras de X550 si ça vibre de trop.
La Turnigy 9X est flashée grâce a companin9X avec un OpenTX firmware.

J’essaye de configurer la gestion des LED avec un ULN2803 (j’avais déjà joué avec).
J’ai installé un magnétomètre externe et un miniOSD.

Il faut que je configure le miniOSD car les valeurs sont fausses ;(
Et pour le magnétomètre, il faut que je vérifie la config de l’APM 2.5
Pour la FPV, j’ai recyclé un écran 14 pouces, remplacé l’alimentation par une batterie type moto de 12V. Un petit DC /DC 5V 3A et il fonctionne parfaitement.
Je vous ferais des photos bientôt. Le tout rentre donc dans le couvercle de ma valisette.

Pour rappel, les moteurs sont de s 2830-11 de chez RCTimer :
Poids : 52g
KV(rpm/v) : 1100
Puissance Max : 210W

Eux par contre, il faudra les changer….

Ensuite, je passerais surement sur une frame maison basée sur le QAV500.

Relaxation aérienne

Lorsque j’aurais maitrisé les techniques de vol de mon Quad (déjà il faudra terminer de le monter et de le calibrer), je ferais moi aussi de belles vidéos. Ces superbes images sont  issues d’une compilation réalisée à l’aide de caméras professionnelles Vector Vision installées sur un Wolfe Air LearJet 25 modifié. Autant dire que cela n’a rien à voir avec ma GoPro Hero2 qui sera installé sur un gimbal brusless made in China.


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Lexique Quadcoptère

En aéromodélisme, pour la partie multi-moteur (le cas de mon quadricoptère), il faut connaitre certaines bases.

Tangage (Pitch): permet d’avancer ou reculer en inclinant respectivement vers l’avant ou l’arrière le quad.

Roulis  (Roll): permet d’incliner l’appareil vers la droite ou la gauche en effectuant une rotation au tour de l’axe de roulis.

Lacet (Yaw) :  permet d’orienter horizontalement  « l’arrière » de l’appareil vers la droite ou la gauche. On le fait ainsi pivoter sur lui même suivant son axe de lacet, et dans un sens ou dans l’autre en faisant appel au dispositif « Anti-couple ».

Throttle : c’est la manette des gaz, elle permet de monter ou descendre en faisant travailler tous les moteurs ensemble.

axe
Source : https://code.google.com/p/kkdrone/wiki/conf

Sur la plus part des télécommande de vol (TX), il est possible de choisir la répartition des commandes (YAW, Roll, Pitch) sur les sticks de droite et de gauche. Il existe en tout 4 modes, les plus utilisés sont les modes 1 et 2.

Le mode 1 est d’abord utilisé en avion et il s’est répandu aux pilotes d’hélicoptère.
Le mode 2 semble le plus adapté pour le pilotage d’un multi-moteur car il est le mode qui se rapproche le plus de la logique d’un vrai hélicoptère, puisque toute l’assiette est contrôlée par un même manche.
Le Mode 3 est le symétrique du mode 2, tout comme le Mode 4 est symétrique du mode 1.

Pour récapituler sur les modes :

Mode 1 :
Pitch (avancer/reculer)  et YAW (anti-couple, pivoter à droite/pivoter à gauche) => manche de gauche
Throttle (monter/descendre) +Roll (glisser à droite/glisser à gauche) => manche de droite

Mode 2 :
Throttle (monter/descendre) + YAW (anti-couple, pivoter à droite/pivoter à gauche) => manche de gauche
Pitch (avancer/reculer) et Roll (glisser à droite/glisser à gauche) => manche de droite

Modélisme chez nos amis chinois

Je voulais parler un petit  peu de nos chers amis chinois, ceux-là même qui nous proposent du matériel à des prix très abordables. Sauf que voilà, il y a un hic parfois.

Nous avons RCTimer, HobbyKing, AliExpress, DealExtreme, RCForEver, GoodLuckBuy, Ebay, etc. … . Je ne vous parle pas de Amazon, et autres boutiques en ligne dont les prix sont aussi élevés qu’en France.

HobbyKing : ils sont pas chers du tout, ont un support interactif, et pour beaucoup de produits, disposent de fichiers d’aide/fiches descriptives/photos que les clients peuvent partager. Les produits sont plutôt de bonne qualité, mais la logistique est… nulle.
Je pèse mes mots lorsque je dis cela. Vous pouvez ajouter dans votre caddie que des produits disponibles sur le même entrepôt, et parfois, le produit est noté comme disponible, mais il doit quand même être acheminé depuis la Chine. Résultat, vous payerez 45 $ de frais de transports pour un produit qui arrivera en 4 semaines. Et si par malheur vous choisissez SCSExpress, vous êtes bon pour en rajouter de votre poche.
NE JAMAIS JAMAIS CHOISIR SCExpress pour vos colis! Ils passeront systématiquement par la douane et cela vous coûtera :

The VAT calculated by (invoice value + shipping cost) x 20% + customs clearance change

En gros, si vous achetez pour 100 $ de marchandise, + 44 $ de frais de transport, on vous demandera à peu près 40 $ supplémentaires de taxes douanières.

RCTimer : ils ont des tarifs bas, mais une qualité médiocre, et un service pitoyable.

AliExpress et GoodLuckBuy : pas très chers, pas trop lents, avec un service de livraison gratuit (China Post Air Mail) pour lequel il y a rarement de frais de douane.

DealExtreme : DX pour les intimes. On y trouve de tout pour des tarifs plus que raisonnables.

RC For Ever : ils ont l’avantage d’être en Pologne et d’avoir des tarifs juste raisonnables.

Le meilleur reste Ebay.com. Un ou plusieurs produits vous intéressent ? Demander au vendeur de vous faire un prix, et si vous acceptez de passer directement par Paypal, il fera encore un effort. Exemple :

DJI Phantom Brushless Gimbal Camera Mount w/ Motor & Controller
The price is 35.22 + 114.89=150.11usd
90%*150.11=135.1usd (ça c’est le discount de 10%)
Please check if it is right and then leave me a message.
Since you will be a potential and sincere customer,i will deduct 10 usd from the discount price. so you have to pay 125usd in all.

On passe donc d’un tarif de 150 $ à un tarif de 125 $. Et encore, on peut faire baisser le prix.
Voilà, on vous aura prévenu.

Quadricoptère – Correction

Alors, lors de mes recherches, j’ai fait quelques petites erreurs… .
La batterie que je voulais ne convient pas du tout. Je dis merci à Ainonyme, membre du forum mk-fr.info

Batterie C1