Pr

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(No Transcript)
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 Aero-Drone

• Etude et réalisation dun
• drone miniature VTOL
• endurant à propulsion électrique

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Historique

• Février 2002 partenariat entre 2 sociétés
• EuroMC
• L.L.Microelectronic
• pour létude et la réalisation dun drone
  miniature
• VTOL capable dévoluer en milieu urbain, sur la
• base de spécifications dun appel doffres DGA

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• Octobre 2002
• Rapprochement avec lassociation AERODES pour la
• faisabilité de ce drone avec une propulsion
  électrique
• suffisamment endurante
• Mars 2003
• Collaboration contractualisée avec AERODES pour
• lancer cette étude sur fonds propres avec le
  soutien
• financier de lANVAR Ile-de-France

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Les Partenaires

• EuroMC ? support financier et commercial
• L.L.Microelectronic ? support technique
• Aerodes ? support technique

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EuroMC S.A.

• Matériels CEM
• Instrumentation
• Chambres anéchoïdes
• Ingénierie RD en CEM
• Simulateur dimpulsions électromagnétiques
• Partage des fréquences

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L.L.Microelectronic S.A.R.L

• Drones à vol automatisé  bas coût 
• Avion pour photographies de cultures agricoles
• Heliodrone 280 aile volante pour emport de
  système dimagerie numérique (LAAS/CNRS)
• Matériels de sécurité pour modélisme
• Scanners de fréquence (fournisseur de la FFAM)
• Stabilisateur automatique de vol

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Heliodrone 150
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Aerodes Assoc. loi 1901

• Études et réalisations sur le thème
• Hélicoptères à Basse Énergie (HBE)
• Méthodologie de type professionnelle
• Résultats hautement significatifs
• Record du monde 2001 de durée en hélicoptère
  électrique
• Outils de développement et de modélisation
• Outils de prototypage (réalisation de pales)

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HBE - E
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Organigramme

• Guillaume SOULIAC (EuroMC)
• Responsable financier, logistique et commercial
• Luc LOTTEAU (EuroMC / L.L.Microelectronic)
• Responsable technique de projet
• Station sol et liaisons de données, cartes
  électroniques, pilote dessai
• François MARCEL (AERODES)
• Responsable technique de projet adjoint
• Conception et réalisation mécaniques, plasturgie
  (composites), outillages spécialisés
• Pierre HERMET (AERODES)
• Aspects théoriques, modélisations mécaniques et
  électroniques
• Raymond DAUPHIN (AERODES)
• Conception et développements logiciels de
  lélectronique embarquée

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Spécifications  Aero-Drone 

• Capacité VTOL (Vertical Take Off / Landing)
• Capacité de vol stationnaire
• Sustentation / propulsion / translation assurées
  par
• 2 rotors contrarotatifs coaxiaux carénés
• variation cyclique et collective de pas
• motorisation électrique
• Diamètre 70 cm
• Masse 1900 g dont 350 g de charge utile
• Station sol pour le guidage et le contrôle

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Synthèse technique

• Cellule
• Sustentation / Propulsion
• Motorisation / Énergie
• Avionique
• Charge utile
• Liaisons de données
• Station sol

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Cellule

• Plans de rotation rotors protégés
• Rotors de grand diamètre
• Structure composite (légèreté rigidité)
• Tissus carbone et carbone/kevlar
• Tubes et joncs carbone
• Pièces mécaniques usinées en dural
• Maintenance aisée et rapide

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Aero-Drone cellule
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Sustentation / Propulsion

• Manœuvrabilité optimale  6 axes 
• Voilure tournante à pas collectif et cyclique
  type hélicoptère
• Rendement énergétique optimisé
• 2 rotors coaxiaux contrarotatifs
• Augmentation de la surface apparente balayée
• Absence de couple parasite à combattre (lacet)
• Rotors de grand diamètre
• Choix critique des profils et géométrie de pales

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Aero-Drone rotors
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Aero-Drone pieds de pale
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Motorisation / Énergie

• Moteur électrique
• Synchrone type  brushless 
• Accumulateur
• Lithium-Ion (SAFT) ? Autonomie 23 minutes
• Lithium-PoIymère ? Autonomie gt 30 minutes

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Aero-Drone moteur contrôleur
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Avionique

• 4 servomoteurs (commandes de pas)
• 1 carte  alimentation 
• 1 carte  calculateur 
• 1 centrale inertielle  6 axes 
• 3 gyromètres (opérationnels)
• 3 accéléromètres (câblés, interfacés, en attente)
• Capteurs pour navigation (interfacés, non
  installés)
• GPS (compatible EGNOS)
• Altimètre barométrique
• Compas magnétique
• Capteurs pour anti-collision (interfacés, non
  installés)
• 3 télémètres ultrasoniques

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Aero-Drone alimentation calculateur
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Aero-Drone centrale inertielle
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Aero-Drone capteurs de navigation
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Charges utiles exemples

• Caméra vidéo sub-miniature
• 10 g avec transmetteur 2,4 GHz
• 300 000 pixels
• orientable en site
• Caméscope numérique (en prévision)
• 350 g avec batterie
• 1 000 000 pixels
• retour vidéo sol via sortie analogique et
  transmetteur 2,4 GHz

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Aero-Drone caméra sub-miniature
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Liaisons de données

• Liaison bidirectionnelle 868 MHz
• Puissance modulable de 5 à 500 mW
• Numérique
• Sens montant ? Ordres de guidage / navigation
• Sens descendant ? Télémesure
• Liaison descendante 2,4 GHz
• Puissance 5 mW
• Analogique
• Retransmission vidéo
• Fréquences utilisables sans licence

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Aero-Drone transmetteur 868 MHz
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Station sol

• PC portable
• Transmission des ordres de pilotage et/ou guidage
• Acquisition, lecture et enregistrement variables
   air 
• Monitoring vidéo
• Pupitre de commande (manches à balai)
• Transmetteur 868 MHz
• Récepteur analogique vidéo 2,4 GHz
• Module dacquisition vidéo

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Aero-Drone station sol
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Aero-Drone télémesure retour vidéo
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Etat davancement

• Aspects aérodynamiques et mécaniques validés
• capacité de réponse aérodynamique satisfaisante
  en roulis, tangage et lacet
• Electroniques  hardware  finalisées
• cartes disponibles et fonctionnelles
• Stabilisation électronique dassiette
• permet le vol stationnaire
• Objectif dendurance atteint
• 30 minutes de vol possible à pleine charge

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Perspectives

• Mise en œuvre de la centrale inertielle
• Traitement du signal
• Calcul inertiel
• Exploitation de la centrale inertielle
• Vol stationnaire autonome
• Navigation (en couplage avec autres capteurs)
• Dispositif anti-collision

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Pour conclure
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• Le projet  Aero-Drone  a vu le jour grâce à
• Fédération de compétences spécialisées et
  pluridisciplinaires
• Motivation et capacité dune PME à investir en
  RD dans un domaine à la fois novateur et
  prometteur
• Les résultats positifs obtenus nous permettent
• Lancement de la 2ème phase du développement (vers
  lautomatisation du drone)
• Ouverture du projet à de nouvelles compétences
  (robotique, intelligence artificielle, traitement
  de limage, )

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Aero-Drone