Projet – Montage d'un drone

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Ce sujet a 9 réponses, 3 participants et a été mis à jour par Photo du profil de Tfede71 Tfede71, il y a 6 mois et 3 semaines.

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  • #62115
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    Tfede71
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    Bonjour à toutes et à tous,
    Alors étant lycéen, j’ai, avec mon groupe, nous sommes 4, décidé de fabriquer un drone pour notre projet de PPE. Mais nous sommes 100% novices dans le modélisme..
    Ce drone aura la particularité d’avoir un module permettant de capter une augmentation de température et d’envoyer cette information ainsi que ces coordonnées gps à cet instant. Pour mieux comprendre, son utilisation serait de détecter des départs de feux de foret. Mais bref, ce n’est pas le plus important !

    Nous avons avancé dans le choix des composants et sommes arrivés à ca :
    Le drone sera donc « composé de 2 parties », c’est à dire qu’une partie sera consacrée seulement à l’acquisition de la température et l’envoie de l’info et l’autre partie sera seulement la partie vol du drone. C’est cette dernière qui m’amène ici.

    Etant complètement novices, nous nous perdons un peu dans la masse de données qu’il y a autour de la fabrication d’un drone..

    Alors, à première vue nous partirions sur une carte APM 2.8 pour contrôler le drone.
    Nous voudrions que le drone puisse être autonome : que grâce au gps, il puisse avoir un plan de parcours, mais nous voudrions aussi pouvoir le commander par télécommande.

    Nous voulions savoir :
    - a t on besoin d’une PDB ? pour distribuer l’énergie ?

    - sinon comment se font les branchement entre ESC/batterie/et APM ? –> plus généralement comment branche t on entre eux tous les composants du drone…

    -comment faire pour que le drone puisse fonctionner avec une télécommande ? quels composants faut il ? avec vous des exemples de radiocommande pas chère ?

    - a propos du gps, comment le choisir ? toutes les qualités sont elles potables ?

    - un condensateur est il obligatoire ?

    Nous avons déjà a peu près choisis les composants de base : moteurs esc batterie chassis … si il y a besoin de les détaillé n’hésitez pas .

    Merci d’avance à vous !

    #62118
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    Batbat
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    Salut,

    Sympa le projet. Nous pouvons t’aider sur la machine « pure », pour ce qui est de la transmission de donnée pour la température, là je suis moins sur.

    Tout d’abord, je pense qu’il te faudra une machine avec un peu plus de temps de vol qu’un racer?
    Et donc une transmission radio et vidéo longue portée?

    Si c’est bien le cas, va falloir un bon budget pour la réaliser.

    Quels composants as-tu sélectionné? Envoi la liste.

    Pour ma part, je pense que le mieux pour toi serait de partir sur un châssis type long range, en 6 ou 7 pouces. Moteurs bas KV pour une consommation moindre, et une carte de vol AIO. Pour la FC, va voir du côté des YuPi (elles intègrent la PDB, capteur de courant…)

    Pour la RC, ne t’en fait pas, tu as de très bon modèle pour 100-130 €. Ce qui coûte un peu plus cher, c’est le modèle LR pour avoir de la portée radio. Va voir du côté du matériel de TBS https://www.drone-fpv-racer.com/54-long-range

    C’est pour ça, il faut le « cahier des charges » complet!

    Pour te donner une idée d’une bonne machine LR (Long Range), tout compris, avec une ou deux liposuccion, faut compter 650 €, et il va te falloir un chargeur etc…..
    Voici un exemple d’une très très bonne machine https://www.drone-fpv-racer.com/chameleon-ti-lr-bnf-by-dfr-3312.html

    Tu pourras, bien évidement, réduire les coûts pour le châssis, les moteurs, ESC, caméra, etc….

    N’hésite pas si tu as besoin 😉

    #62120
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    Tfede71
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    Bonjour, déjà merci pour la réponse !
    Tout d’abord il faut savoir que nous faisons ce projet dans le cadre du lycée, donc , pour des raisons que nous même ne comprenant pas forcément, on ne peut pas commander sur des sites tels que banggood / amazon … ( sauf exceptions mais nous voulons réduire un max ces achats). Nous essayons donc de choisir des composants disponibles sur des vendeurs français ( ex flash rc …) et nous voulons réduire les coûts car notre budget est loin d’être illimité !

    De plus, non n’allons construire qu’un prototype, enfin ce drone n’ira dans l’immédiat pas voler au dessus des forets, donc nous n’avons pas besoin d’une grosse portée (50m suffisent) et puis nous n’avons pas besoin de transmission vidéo en direct, le drone ne sera pas équipé de caméra.
    Le but pour nous serait que le drone puisse voler en autonomie ( sans que nous le pilotions) –> d’où le choix d’un APM 2.X qui, apparemment nous permettrait de paramétrer un « plan de vol » grâce au logiciel. Mais nous voulons quand même pouvoir le commander par radiocommande pour des raisons pratiques (et pour s’amuser avec ! )

    Alors nous avions pensé que prendre un gros chassis serait plus facile pour nous pour intégrer la partie capteur thermique + communication en gsm, nous avions donc vu ceci

    Ensuite moteurs bas kv .. comment dire nous avons remarqué que c’était les moteurs avec un gros kv qui pouvvaient soulever le plus or d’apres nos calculs le drone sera assez lourd ( environ 700 à 900g) donc nous étions partis sur ça : moteurs

    Comme expliqué ci dessus nous étions partis sur une carte APM 2.8 comme celle ci
    Cette carte paraissait nous faciliter la vie car, à première vue, simple à utiliser grâce à son logiciel qui paraît répondre à nos attentes.. je sais pas ce que vous en pensez?

    Pour les ESC ne sachant pas trop sur quoi partir nous avions vus ceux ci ou ceux

    je ne crois pas que la PDB soit intégrée à l’APM, donc il faudrait que nous en trouvions une … ?
    Merci beaucoup à vous et bonne soirée 😉

    #62121
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    ixil08
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    Salut @tfede71,

    Tout d’abord avez-vous bien réfléchi à la solution que vous envisageze de mettre en oeuvre par rapport au besoin? Si votre matériel doit parcourir de longues distances en emportant du matériel, je doute que le choix d’un quadri soit le meilleur, amha le choix d’une voilure fixe serait plus approprié.

    Ensuite, à votre place je laisserai tomber le choix de l’APM2.x qui est en voie d’extinction pour me porter plutôt sur du pixhawk qui présente les mêmes fonctionnalités mais dont le développement professionnel lui assure plus d’option et de compatibilité avec les divers matériels disponibles sur le marché (parfaitement compatible avec Mission Planner qui est le top selon moi). Si vous restez focalisé sur un quad, la vesion pixracer est très bien adaptée, sinon le PX4 est un excellent choix. Pour le GPS, un M8N s’accomode très bien de ces contrôleurs.
    Pour la radio, plusieurs choix s’offrent à vous. Soit elle ne vous sert qu’à décoller, atterrir et enclencher le vol automatique, auquel cas une petite FS-i6 suffira largement (j’en ai une toute neuve à vendre, déballée mais jamais utilisée 30€+fdp avec le récepteur si vous êtes interressé), soit vous souhaitez récupérer vos données de température sur la radio par télémétrie et là je vous conseillerait de vous orienter vers fr-sky mais c’est pas le même budget (on peut aussi ajouter des modules de télémétrie sur des systèmes plus simples de type fs-i6).

    Pour la PdB, dans tous les cas il en faudra une, ou alors vous utilisez un mix contrôleur de vol avec distribution de puissance (je n’aime pas ça, quand un composant crame il faut tout changer), ou alors vous soudes les câbles entre-eux, mais vu le prix d’une PdB, ce serait dommage de bricoler. La PdB vous permet en principe de distribuer la puissance vers le ou les ESC, dans la mojorité des cas de générer le 5V pour alimenter le contrôleur et souvent le 12v pour les accessoires.

    Le choix des kv pour les moteurs est déterminé par l’utilisation que vous voulez faire de votre drone. gros kv, petites hélices rapide et vif, petit kv, grandes hélices lent et stable. Dans les 2 cas, les charges emportées peuvent être les mêmes.

    Une fois le choix du moteur et des hélices effectué (en fonction de la charge à emporter), il faut calculer l’intensité qui sera nécessaire (on trouve facilement des abaques sur le net qui vous donneront le courant pour un couple moteur/hélice) et c’est cette intensité qui déterminera la puissance des ESC à sélectionner.

    Du coup vous pourrez également calculer la puissance de batterie nécessaire pour réaliser la durée de vol désirée, et bien entendu le tout conditionnera le poids du drone puisque la batterie y est pour une grande part (je pense que vous êtes optimistes avec 700gr, ou alors le temps de vol sera court…).

    Imaginons un petit calcul rapide basé sur les produits que vous avez sélectionné. 250g de chassis, 100g de moteurs, 100g d’électronique et de fils divers (et là je pense être optimiste), on arrive à 450g. Pour rester à 700g il faut une batterie qui pèse maxi 250g soit une batterie alentours de 2500mAh max.
    Si vous souhaitez utiliser la puissance max su vos moteurs en 3S, la conso est de 11,5A*4 soit 46Ah. L’autonomie sera donc à pleine puissance de (60*2.5)/46=3min et 15s environ. Ca ira vite, mais pas longtemps.
    Si on part sur le moteur Emax XA2212 en 820kv avec des hélices de 11″ en 2S, on ajoute 100g de moteur, mais la batterie est beaucoup plus légère et on peut imaginer avoir une batterie 2SZ de 4000mAh. Dans ce cas, le calul devient 29Ah de conso à puissance max (mais 500g de poussée par moteur au lieu de 440 avec l’autre) et l’autonomie sera de (60*4)/29=8min et 15 s environ. Ca sera moins rapide et moins nerveux, mais beaucoup plus stable et d’une plus grande autonomie.

    Le choix que je vous ai proposé n’est pas optimum, c’est juste pour expliquer comment il faut sélectionner ses composants et les calculs ne sont que des approches.

    Facile après ça de choisir ses ESC, dans le premiers cas, des ESC 12A suffisent (dans ce cas je choisira des 15A histoire d’avoir une peu de marge) et dans le second des 10A suffisent. (et au passage, on oulie les SimonK au profit des BlHeli).

    Voilà, j’espère avoir aidé un peu ton petit groupe avec ces explications et n’hésites pas si tu as des questions, il faut juste attendre un peu pour les réponses, je ne passe pas souvent par ici.

    PS : jetez un oeil aux voilures fixes, beaucoup plus d’autonomie et grande capacité d’emport, sauf si le vol stationnaire est une condition incontournable.

    #62122
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    Merci @ixil08, ça c’est de la réponse technique et précise 😉

    Je suis aussi tenté de dire que beaucoup d’étudiants ont voulu faire un projet avec un drone, et il me semble que la plupart ne l’ont pas réalisé. Manque de budget, acheter en France pas cher, difficulté de la mise en oeuvre, etc…..

    En tout cas Ixil a raison, une voilure fixe serait la meilleur option. Je vends une aile volante avec châssis carbone si ça peut t’intérésser ^^

    #62126
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    Tfede71
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    Bonjour à vous deux, tout d’abord merci pour vos réponses encore une fois.

    Tout d’abord concernant le choix du’un quadri au lieu d’une voilure fixe : nous allons présenter notre projet en intérieur, à échelle réduite on peut dire.. donc nous ne faisons pas du tout de longue distance et nous n’aurons normalement pas la place pour une aile volante. Mais dans l’idée, si le projet devrait être réalisé vraiment pour voler au dessus de forets, bien sur, l’aile volante serait bien plus optimisée !

    Pour la carte, je ne suis pas sur de tout comprendre, Mission planner est bien un logiciel permettant de « coder » la carte c’est ca ?
    Apres quelques recherches, je ne trouve presque pas de pixhawk pixracer , où alors c’est assez cher… quel est le prix de base pour cette carte ? où la trouver ?
    L’arducopter n’est vraiment plus viable ? A première vue elle parait moins chère et simple d’utilisation ?

    Nous avons besoin que d’une simple télécommande, donc cette FS-i6 suffirait complètement
    Pouvez vous estimer les frais de port, nous sommes en Saône et Loire ?

    De plus je n’ai pas très bien compris le fonctionnement télécommande émetteur etc .. ? De quoi avons nous besoin pour utiliser une télécommande ? Que doit on brancher et où ?

    Merci pour l’explication des moteurs/batteries, c’est tout de suite beaucoup plus clair !
    Donc nous –> petit kv grosses hélices !
    (PS : 2S = 7.4V ? mais =? 8V sur le tableau des présentation des poussés pour les moteurs ?)

    Donc avec ces moteurs couplé à une batterie 2S 4000mAh nous serions pas mal ? Plus de temps de vol, drone plus stable et moins violent ?
    (PS : Pourquoi ces moteurs ne sont pas proposés en CW et CCW ??)

    Y a t il un combo plus optimisé ? Des meilleurs moteurs pour ce prix ?

    L’ESC BLHeli Series 12A EMAX serait amplement suffisant dans ce cas ?

    Merci beaucoup @ixil08 !

    Nous sommes déterminés à aller au bout de ce projet, c’est pour notre bac 😉 et puis c’est hyper fun même si on n’y connait rien

    #62127
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    Bonjour @tfede71, pas beaucoup de temps pour répondre mais je vais essayer.
    L’APM est toujours valable, mais son développement est arrêté, ce qui veut dire qu’il ne pourra plus profiter des dernières évolutions et mises à jour. Ca n’empêche qu’il fera bien l’agffaire si vous restez raisonnables dans vos attentes. Attention toutefois de ne pas prendre en dessous du 2.8.
    Un pixracer ou un PX4 ne se trouvent que très rarement à moins de 60€, le pixracer étant mieux adapté au quadri pour des raisons de taille.
    Ardupilot ce n’est pas la carte, mais le software, qui lui est ebn développement constant et plutôt orienté pixhawk, alors que APM2.X c’est la carte contrôleur. Attention de ne pas faire d’amalgame.
    Mission planner est un logiciel interface homme machine qui s’appuie sur Ardupilot. C’est le programme qui te permettra de déterminer des waypoints, les types de vol, le retour sol etc…
    Mon premier conseil est de lire beaucoup sur le net, si vous ne comprenez pas où vous mettez les pieds, c’est sûr que vous allez vous planter…
    La carte APM ou puixhawk est là pour faire voler le drone. La radio c’est pour lui envoyer les ordres, soit de vol manuel, soit de passage en automatique etc…
    En gros, avec la radio, on donne les oprdres à l’APM qui pilote les moteurs en fonction de ces ordres…
    Il y a donc un récepteur, qui est raccordé à l’APM en PWM ou en BUS pour transmettre les ordres (soit des ordres directs, soit des passages en modes automatiques préprogrammés depuis mission planner) et l’APM est rraccordé aux moteurs via les ESC.
    Pour ce qui est des moteurs, lorsqu’ils sont proposés en CW et CCW, c’est parce que le pas de vis de fixation de l’hélice est en pas à gauche pour CW ou pas à droite pour CCW. Si les moteurs ne sont pas proposés avec des pas de vis inversés, il n’y a pas de sens à respecter. Dans ce cas, il suffit d’inverser 2 fils du moteur pour ionverser son sens de rotation.
    Un combo plus optimisé? certainement, ça dépend du prix que tu veux mettre, mais là je te laisse chercher.
    Quand ils mettent 8V, c’est 7.4V, 8V ça n’existe qu’avec des batteries plomb.
    Essayer de voir pour un montage en 3S, le 2S ça ne se fait plus trop…

    Allez, plus le temps, il faut que je file!

    #62128
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    Bonjour @ixil08
    Encore une fois merci pour votre temps, vous nous éclairez beaucoup, on va potasser tout ça grâce à vos infos ! On revient vers vous si besoin !
    Bonne journée à tous

    #62140
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    Tfede71
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    Bonsoir !

    Apres quelques réflexions, je reviens à vous avec des interrogations à propos du courant.
    Tout d’abord, quelles sont les différentes prises sur les batteries ? quel type de prise choisir ? par exemple si je pars sur cette batterie, est ce que « ça irait » ?

    Ensuite, comment relie t on la batterie à la PDB , physiquement je veux dire , faut il souder quoi que ça soit ?

    de plus , quelle pdb choisir, pour du 2S, pas chère ?
    Merci et bonne soirée 😉

    #62141
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    Salut @ixil08, bonjour à tous
    Alors Edit après plusieurs heures de recherches 😉

    Nous partirions sur des moteurs XA2212 Kv980 Emax , mais nous avons 2 possibilités :
    – En 4S : avec une batterie 4000mAh , assez lourde, assez chere … et avec cette PDB

    En 2S : avec une batterie plus légère et moins chère, toujours en 4000mAh je pense mais cette fois ci avec cette PDB

    Donc d’apres vous quel serait le mieux ? partir en 4s ou en 2 s ?
    La PDB Matek pour 2S est elle viable ?

    de plus, je vois qu’avec la PDB pour 4S , un connecteur XT-60 pour la batterie est directement placé, mais du coup avec les autres PDB, qui n’ont pas ça, comment on fait ? la prise est vendue séparément : il faut donc commander quelque chose comme ça en plus c’est ca ?

    aussi, les prise XT-60 et XT-90 sont elles compatibles entre elles ? je ne trouve pas d’adaptateur en vente ?(Pour brancher par exemple une batterie qui a une prise xt-90 sur la PDB qui elle a une prise xt-60) ?

    A bientot, merci à vous

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