Fryderyk Pomirski, Moaad Yacoubi, Jean-Brice Fontaine, Victor Petit, Mathieu Seiler, Loïc Sornin 20...

Fryderyk Pomirski, Moaad Yacoubi, Jean-Brice Fontaine , Victor Petit , Mathieu Seiler , Loïc Sornin

20 déc. 2007

Tuteur : Patrick Hendrick, Daniel Diep, Cotuteur : Pierre Slangen

Mini-drone DULBEMA

20 déc. 2007Mini-drone DULBEMA

Sommaire de la présentationSommaire de la présentation

Mini-drone DULBEMA 10 Septembre 2008

Le challenge MinidroneLe challenge Minidrone11

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

Vue d’ensembleVue d’ensemble11

StructureStructure22

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

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

L’anneau rigidifiant:

Contraintes

-Rigide

-léger

-conductif

Résultats

-Diamètre: 430 mm

-Matériaux: aluminium

IntégrationIntégration55

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.

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

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

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

ObjectifsObjectifs11

Une masse totale ne devant pas excéder 3,5 kg

Une grande performance des commandes permettant une réactivitée accrue.

Différents éléments constituants le drone Différents éléments constituants le drone 22

Masse difficilement diminuable

Centrale inertielle : 68 gr

Camera : 96 gr

Modules de transmission : 150 gr

Masse diminuée

Anneau rigidifiant : 214 gr (économie de 25%)

Batterie : 92 gr (économie de 5%)

RésistanceRésistance

EquilibrageEquilibrage33

Forces 'extérieures' au drone

Afin d'avoir l'équilibre on utilise des ailetteset des stators de controle

Schéma de compositionSchéma de compositionaa

ARF 54

UsartSignal

Master Espion ligne

Slot d’extension

PWMPWM

PALPIC

MasterUsart

Asservissement

Surveillance

ConceptionConception

Intégration des cartesIntégration des cartes33

Centres d'intérêt :Centres d'intérêt : MoteurMoteur

BatteriesBatteries Boîte de réductionBoîte de réduction Pertes électriquesPertes électriques

Présentation du problèmePrésentation du problème11

Modélisation du moteur :Modélisation du moteur :

Solution moteurSolution moteur22

Formule de la puissance en fonction du signal

Choix du moteur et de l’héliceChoix du moteur et de l’hélice33

Courbe d’autonomieCourbe d’autonomie44

Banc d'essaiBanc d'essai66

600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400

Portance

Tours/min

Portance

Essai à vide

Portance de 2.8kg

Essai avec hélice et soufflerie

Portance de 3.2kg

Méthodes ConstructionMéthodes Construction11

Création d’un tour de découpe fil chaud

Construction Carénage & FuselageConstruction Carénage & Fuselage22

Réglage du tourDécoupe du profilFinitions

Construction Ailettes & Pales Construction Ailettes & Pales 33

- Découpe du gabarit- Fixation du gabarit- Découpe- Finitions

iMintiMint11

Jean Jean Del’cour11

Terminer l’électronique et les lois de

commandes

Finir la station au sol

Finaliser le duct et les autres pièces

Intégrer l’ensemble

Merci de votre attentionMerci de votre attention

Place aux questionsPlace aux questions

Merci de votre attentionMerci de votre attention

Place aux questionsPlace aux questions

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