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Projet personnel drone

Projet personnel drone. Sommaire de la présentation. Le cadre de la mission La structure Aérodynamique La masse L’électronique La propulsion La construction Conclusion. 1. Le cadre. 1.Le cadre. Le challenge Minidrone. 1. La mission: Etude, conception et réalisation d’un minidrone

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Presentation Transcript

  1. Projet personnel drone

  2. Sommaire de la présentation • Le cadre de la mission • La structure • Aérodynamique • La masse • L’électronique • La propulsion • La construction • Conclusion

  3. 1. Le cadre

  4. 1.Le cadre • Le challenge Minidrone • 1 • La mission: Etude, conception et réalisation d’un minidrone • Impératif: doit voler pour le 11/09/2008 •  Drone = aéronef inhabité, piloté à distance, semi-autonome ou autonome, susceptible d’emporter différentes charges utiles • Challenge minidrones 2007-2009 organisé par la DGA et l’ONERA • L’équipe : 9 personnes de l’EMA et 3 personnes de l’ULB

  5. 2. La structure

  6. 2.La structure • Vue d’ensemble • 1

  7. 2.La structure • Structure • 2 Le Duct (ou carénage): Contraintes: -rayon du bord d’attaque: rlip/Dr=0.06 -epaisseur du carénage: 35 mm (Batteries) -diamètre extérieur: 460 mm Résultats: -profil NACA Clarck Y modifié -corde de 350 mm -résine époxy et fibres de verre

  8. 2.La structure • Le fuselage • Contraintes: • -doit contenir toute l’électronique et les commandes • -fixation des ailettes (contrôle et anti-couple) • -fixation anneau rigidifiant • Résultats: • -diamètre: 70 mm • -hauteur: 280 mm • -épaisseur: 2 mm • -tube en plexiglas • Structure • 3

  9. 2.La structure • Structure • 4 L’anneau rigidifiant: Contraintes -Rigide -léger -conductif Résultats -Diamètre: 430 mm -Matériaux: aluminium

  10. 2.La structure • Intégration • 5

  11. 3. Aérodynamique

  12. 3.Aérodynamique et construction Etant contraint à n’utiliser qu’une seule hélice nous avons été confronté au problème d’anticouple. En effet la rotation des pales introduit un couple au niveau du moteur qui le ferait tourner sur lui-même, il nous faut contrer ce couple.

  13. 3.Aérodynamique et construction N’ayant pas la place et le poids pour disposer de tels éléments, nous avons opté pour une technique innovante : Des ailettes d’anticouple fixe Ailette stator d’ anti couple rotor

  14. 3.Aérodynamique et construction Sur une base de milliers de profils existants, nous en avons parcouru une très grande partie pour trouver un profil optimal.

  15. 3.Aérodynamique et construction Afin de pouvoir incliner le drone, nous avons du utiliser un système d’ailes mobiles qui selon leur inclinaison donne une force réglable. C’est que l’on appelle « les ailettes de contrôles » Ailette mobile de contrôle

  16. 3.Aérodynamique et construction

  17. 4. La masse

  18. 4.La masse • Objectifs • 1 Une masse totale ne devant pas excéder 3,5 kg Une grande performance des commandes permettant une réactivitée accrue.

  19. 4.La masse Masse difficilement diminuable Masse diminuée • Différents éléments constituants le drone • 2 Centrale inertielle : 68 gr Camera : 96 gr Anneau rigidifiant : 214 gr (économie de 25%) Modules de transmission : 150 gr Batterie : 92 gr (économie de 5%)

  20. 4.La masse • Résistance

  21. 4.La masse Forces 'extérieures' au drone Afin d'avoir l'équilibre on utilise des ailettes et des stators de controle • Equilibrage • 3

  22. 5. L’électronique

  23. ICD2 ICD2 Usart I2C Surveillance 5.L’électronique ARF 54 PIC PIC Signal Usart RADIO Usb Master • a • Schéma de composition Espion ligne Usart PIC PAL Slave Master Usart Slave ICD2 ICD2 PWM PIC Usart PIC PWM PWM Slot d’extension I2C Slave Video Asservissement

  24. 5.L’électronique • Conception

  25. 5.L’électronique • Intégration des cartes • 3

  26. 6. La Propulsion

  27. 6.La propulsion Centres d'intérêt : • Moteur • Batteries • Boîte de réduction • Pertes électriques • Présentation du problème • 1

  28. 6.La propulsion Modélisation du moteur : • Solution moteur • 2 Formule de la puissance en fonction du signal

  29. 6.La propulsion • Choix du moteur et de l’hélice • 3

  30. 6.La propulsion • Courbe d’autonomie • 4

  31. 6.La propulsion Essai à vide Portance de 2.8kg • Banc d'essai • 6 Essai avec hélice et soufflerie Portance de 3.2kg

  32. 7. La construction

  33. 7.La construction • Méthodes Construction • 1 Création d’un tour de découpe fil chaud

  34. 7.La construction • Construction Carénage & Fuselage • 2 Réglage du tour Découpe du profil Finitions

  35. 7.La construction • Construction Ailettes & Pales • 3 - Découpe du gabarit - Fixation du gabarit - Découpe - Finitions

  36. 8 Perspective d’avenir • iMint • 1 IHVERT ™ 1,0 stabilise les images, réduit le flou dû aux mouvements et aiguise les images en supprimant les caractères irréguliers de celles-ci.

  37. 8 Perspective d’avenir • Jean Del’cour • 1 Nous allons aussi travailler avec une entreprise belge les Ateliers Jean Del’cour à Liège. Ils ont une grande expertise en construction de pièces en composite. C’est une Entreprise de Travail Adapté (ETA) qui s’est organisée et a évolué pour devenir une entreprise performante et durable, en conciliant sa vocation sociale et son objectif économique.

  38. 8. Conclusion

  39. 8.Conclusion • Terminer l’électronique et les lois de commandes • Finir la station au sol • Finaliser le duct et les autres pièces • Intégrer l’ensemble

  40. Merci de votre attentionPlace aux questions

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