Drone aile volante

Ce tutoriel vous permet de construire votre drone aile volante modèle FT Spear. -- ce tuto est cours de prototypage, n'hésitez pas à contribuer ! --

Difficulté

Medium Moyen

Durée

2 day(s) jour(s)

Catégories

Électronique, Robotique, Science & Biologie

Coût

300 EUR (€)

Drone, Aile, Cartographie Drone_aile_volante_Spear_web__79193.1475523033.1280.1280.jpg fr fr Creation 0

Matériaux

Réalisation mécanique de l'aile

- Carton plume épaisseur 5mm

- Contreplaqué 2mm

- Bâtonnets de colle pour pistolets

- Papier pour imprimante

-Grand carton pour les gabarits

- Colle en tube

Système électronique de contrôle radiocommandé

- Batterie Lipo 4s

- Adaptateur T-plug Mâle pour XT-60 mâle

- ESC 30A (lipo 2s à 4s)

- Moteur 1180kv

- Hélice 9*4.5''

- 2 servos Emax ES08A II

- émetteur et récepteurs 4 voie avec mixage possible (gouverne de l'aile)

- piles nécessaire pour alimenter l'emmeteur

Outils

- Cutter

- Cutter à angle

- Pistolet à colle

- Fer à souder

Étape 1 - Préparation des patrons de découpe de l'aile

Plans et Patrons

• Téléchargez les plans pdf fournis par FliteTest directement à ce lien

• Imprimer les plans en grand formats. Si ce n'est pas votre cas, imprimer les pages 8 à 40, sur A4, en veillant lors de l'impression à conserver l'échelle. Mesurez l'échelle (cm) sur le plan imprimé avec une règle, il y a 10 cadres donc il y a 10cm sur la totalité de la longueur de la barre d'échelle. Si vous ne mesurez pas 10cm, penchez-vous sur vos paramètres d'impressions.

• Découpez les patrons

Étape 2 - Découpe de gabarits à partir des patrons

• Commencez par couper les marges avec une règle et un cutter, prenez garde à suivre correctement le tracé en pointillé.
• Se munir du tube de colle, puis encollez la feuille du coin en haut à gauche (Répartissez de la colle sur toute la surface du verso ) , là positionner sur un carton plein d'au moins 76cm*50.6cm et de 3mm d'épaisseur. Les deux bords en traits pleins doivent être superposés aux bords du carton.
• Encoller la seconde section, là positionner à côté de la première en veillant à ce que les repères coïncident.
• Poursuivre ceci jusqu'à ce que tout le plan soit reconstitué, puis faire de même pour les quatre autres. Les deux derniers peuvent êtres découpés pour utiliser les chutes de cartons.
• Laisser sécher quelques heures.
• A l'aide d'un cutter et d'une règle découper les pièces une par une sur les très pleins, évider les parties à évider. Les courbes peuvent êtres découpé à la scie à champ tourné.
• Pour terminer poncer les bords des pièces découpés.

Étape 3 - Report des patrons sur le carton plume et découpe

• Étaler les deux plaques de cartons plumes sur un plan de travail ou au sol, puis disposer les différents gabarits de manière à perdre un minimum de carton mais en laissant un espace suffisant pour la découpe.
• Retracer les gabarits au crayon de papier ou au feutre fin directement sur le carton. redessiner soigneusement les segments indiquant les futurs semi-découpe (Arrêtes de pliage). Annoter le nom des pièces sur chacune d'entre elles.
• Découper sur les contours externe à l'aide du cutter et de la règle pour les segments et à mains levé pour les courbes. Veiller à conserver un un angle de coupe à 90°. Suivre les instructions du plan de FliteTest pour les découpes de rénures. veiller à attaquer avec le bon angle le carton et de ne pas découper la dernière couche de kraft.

Étape 4 - Assemblage des élements et des appendices

• Suivez le pas à pas en vidéo de FlitetTest
• Stoppez-vous à l'installation de l'electronique, le tout est détaillé ci dessous
• Notez juste quelques modification que nous avons apportés (elle ne sont aucunement vitale
  • Les charnières des ailerons sont réalisés avec du scotch kraft (méthode de cartonnage)
  • On peut utiliser également le kraft pour corriger d'éventuels défauts de découpage ou de montage.

Étape 5 - Assemblage et essai du circuit électronique

- Brancher l'adaptateur T-plug pour Xt-60 à la batterie

- Brancher l'ESC au moteur (aucune polarité à respecter)

- Brancher l'entrée de commande de l'ESC à la sortie 3 du recepteur.

- Brancher deux servo-moteur, un sur la sortie 1 et l'autre sur la sortie 2 du récepteur.

Étape 6 - Essais moteurs

- Positionner le moteur de tel sorte qu'il puisse tourner librement

- Mettre sous tension l’émetteur

- Veiller à ce que la manette des gaz de l'émetteur sois en position 0%

- Brancher la batterie avec le reste du circuit

- Pousser la manette des gaz afin de faire démarrer le moteur, puis stopper le moteur

- Durant la rotation assurez-vous que le moteur tourne bien, démarre sans encombre et arrive à sa vitesse maximale sans inconvénients.

Contrôle des servo-moteurs

- Sur votre radio, activer le mixage des sorties 1 et 2.

- Actionner le manche de bas en haut, et de droite à gauche pour valider le fonctionnement de ces derniers.

- Le contrôle de sens de rotation sera effectué sur le drone (voir ci dessous).

Étape 7 - Téléchargement et installation du logiciel de pilotage

L'Arduflyer est contrôlé par ordinateur via le logiciel Mission Planner

• Télécharger le logiciel :  http://ardupilot.com/wp-content/plugins/download-monitor/download.php?id=82
• Télécharger le pilote de l'APM 2.5 :  http://ardupilot.com/wp-content/plugins/download-monitor/download.php?id=19
• Installer le logiciel sur votre ordinateur
• Ouvrir le logiciel

Étape 8 - Installation du pilote automatique

• Sur le circuit électrique du drone, débrancher l'ESC du moteur de la batterie
• Brancher sur la batterie le capteur de courant.
• Brancher la sortie 5v (6petits câbles) sur l'entrée PM de l'Arduflyer
• Brancher le module le recepeur de telemetrie sur la sortie "Telem" de l'Arduflyer
• Brancher l'emmeteur de telemétrie à un port USB de votre Ordinateur

Étape 9 - Etablissement de la communication radio

Ce qui va suivre viens du lien suivant : http://www.usb-drivers.org/ft232r-usb-uart-driver.html , n'hésitez pas à vous y référer en cas de doute.

• Télécharger le dossier (premier lien sur le site donné ci dessus)
• Extraire ce dernier dans un dossier approprié
• Ouvrir le gestionnaire de périphériques windows.
• Cliquer sur "autres périphériques" , Un objet avec un panneau attention apparait. C'est l'emmeteur radio.
• Cliquer droit sur cet objet
• cliquer sur "Mettre à jour le pilote", puis sur parcourrir sur mon ordinateur.
• Parcourir l'arborescence et sélectionner le dossier " CDM-2.08.28-WHQL-Certified"
• Cocher "Inclure les sous-dossiers"
• Lancer l'installation
• Recommencer une seconde fois l'installation en sélectionnant le même dossier.
• Dans "Contrôle de bus USB" vérifier la présence de "USB serial converter"
• Dans "Ports (COM et LPT) " noter le numéro de port rattaché à l'emmetteur
• Dans mission planer, en haut à droite, renseigner le numéro de Port com et la vitesse de communication "57600"
• Cliquer sur "Connecter"
• Si la connexion est établi, le symbole en haut à droite est une prise verte branchée

Étape 10 - Utilisation du GPS externe avec APM 2.5.2

• Brancher le module GPS sur la sortie adapté de la carte de contrôle
• Si la connexion est établi entre l'ordinateur et l'ardupilot, le GPS devrait transmettre sa position. Ainsi Mission planner devrait positionner un symbole sur une carte.
• Vous remarquerez que le positionnement du système est peu précise. Ce ne sera plus le cas si vous sortez le circuit à l'extérieur dans un endroit dégagé.

Étape 11 - Chargement du Firmware

• Déconnecter l'APM en cliquant sur la prise verte "disconnect"
• Aller dans le menu "Initial setup" puis dans "install firmware"
• Cliquer sur le type d'aéronef correspondant au notre, soit "Arduplane"
• Le Firmware va se charger ( 2 jauges de charges l'une après l'autre)
• Cliquer sur "OK"

Étape 12 - Utilisation du GPS externe avec APM 2.5.2

• Brancher le module GPS sur la sortie adapté de la carte de contrôle
• Si la connexion est établi entre l'ordinateur et l'ardupilot, le GPS devrait transmettre sa position. Ainsi Mission planner devrait positionner un symbole sur une carte.
• Vous remarquerez que le positionnement du système est peu précise. Ce ne sera plus le cas si vous sortez le circuit à l'extérieur dans un endroit dégagé.

Étape 13 - Chargement du Firmware

• Déconnecter l'APM en cliquant sur la prise verte "disconnect"
• Aller dans le menu "Initial setup" puis dans "install firmware"
• Cliquer sur le type d'aéronef correspondant au notre, soit "Arduplane"
• Le Firmware va se charger ( 2 jauges de charges l'une après l'autre)
• Cliquer sur "OK"

Étape 14 - Installation du matériel électronique dans l'habitacle

• Placer des bandes de scratchs sur la batterie, et son correspondant sur le fond de l'habitacle. Veiller à ce que la batterie soit centré, afin de ne pas déséquilibrer l'appareil.
• Placer le recepteur sur le longeron central
  • Brancher le servo de droite sur CH2 et le servo de gauche sur CH1
  • Brancher la commande de l'ESC sur CH3
  • Actionner le mixage
• Visser le moteur sur son socle, puis coller le socle à sa place.
• Placer l'ESC sur le capot extérieur (permettant un refroidissement à l'air)
• Brancher le tout ensemble (Sans brancher la batterie au reste du circuit)

Étape 15 - Essai motorisation et commandes

• Veiller que la manette des gaz est sur 0%
• Mettre sous tension l'emmeteur radio puis le circuit du drone.
• Suspendre ce dernier à une corde afin que l'hélice et les ailerons puissent se mouvoir en toute liberté.
• Pour calibrer les ailerons, actionner tout d'abord le manche de direction/profondeur.
  • Visualiser et noter le mouvement des ailerons lorsque vous agissez sur la commande de la radio
    • En abaissant le manche, les deux ailerons doivent se lever.
    • En levant le manche, les ailerons doivent s'abaisser.
    • En actionnant le manche à gauche, l'ailerosn gauche doit se lever, et le droit s'abaisser.
    • En actionnant le manche vers la droite, l'ailerons gauche doit s'abaisser et l'aileron droit doit se lever.
  • Si ce les mouvements ne sont pas bon.
    • Jouer avec les interrupteurs du bas de la radio. Il s'agit d’inverseur de sens.
    • Si cela ne suffit pas pour tout concorder, ne pas hésiter à intervertir les branchements des servos sur le récepteur.
• Essai de propulsion (installer l'hélice, en vissant fermement l'écrou pour la bloquer)
  • tenir fermement d'une main le nez du drone
  • Pousser lentement la manette des gaz vers la puissance maximum
    • L'hélice doit tourner librement
    • Le drone ne doit pas vous sembler vouloir virer
• Couper le moteur, débrancher la batterie puis couper l'emmeteur.