Interface Homme Machine

Electronique Embarquée

Architecture

Pour un mini-drone, la différence par rapport à un avion d’aéromodélisme réside dans sa capacité à être semi-autonome voir totalement autonome. Voila pourquoi le drone est doté de multiples capteurs renvoyant des informations à un processeur, capable de régir son vol.

Architecture électronique

Il a donc été choisi, comme le montre le schéma ci-dessus, d'organiser l'électronique embarquée autour de deux cartes principales : la carte de pilotage permettant de gérer l'asservissement des différents modes de vol et la carte échange qui se charge de l’acquisition des données capteurs, ainsi que des données provenant de la carte de pilotage. Cette carte sera chargée de l’envoi des données au sol et de la réception d’instructions.

 

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Les cartes sont d'ores et déjà réalisées, mais ce qui constitue le principal travail est la programmation permettant de contrôler et d'asservir le drone au mieux.

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Asservissement

Comme tout système mécanique, il est nécessaire de réaliser des essais afin de pouvoir rendre l’aéronef autonome. Un banc de test a donc été développé pour pouvoir travailler dans des conditions optimum de sécurité et d’efficacité.

Sur la photo ci-dessous se trouve un prototype reprenant les caractéristiques majeures dans notre engin (masse, inertie, profilé d’aile, écartement des moteurs…) fixé à une liaison 3 axes, nous permettant de l’asservir en laboratoire avant nos essais en vol.
Vidéo d'asservissement sur 2 axes & Vidéo de la compensation des effets exterieurs.

Prototype vertical sur banc d'essai

 

Interface 3D

L'interface 3D, réalisée en C++ est un programme "maison". Son utilité est de rendre visuellement les données envoyées par le drone, de vérifier leur cohérence, puis de permettre à l’utilisateur d’exercer un contrôle avancé sur l’appareil.

Mode théâtre

La trajectoire indiquée par le GPS embarqué se dessine en temps réel, dans un environnement symbolisé par une carte satellite ou une carte du cadastre. Les informations principales du vol (altitude, vitesse, autonomie) sont affichées en surimpression.

Mode cartographie/routage

Ce mode permet de gérer l’affichage des cartes, mais également de créer une route à suivre pour un pilotage de haut-niveau du drone. Des outils permettent la manipulation des cartes, et le placement de points de contrôle qui, une fois compilés, seront traduits en ordres de haut-niveau.


 Logiciel Argos

Logiciel Argos