Partager les statistiques d’usage anonymesiynk compte ce qui se passe dans les labos (une leçon réussie, une étape montée, une panne essayée) pour les compteurs en direct et les classements. Chaque événement porte un identifiant aléatoire propre à ce navigateur, jamais votre nom ni votre code.
0/120 sur 12 terminés dans cet atelier : montage, tests, quiz et parcours
Faire volerTerminez d'abord le montage et les tests de sécurité, ou pilotez le drone monté en usine.
Pièces
…
Batterie
débranchée
Panne
aucune
Hexacoptère agricole de pulvérisation sur l'établi
Chargement de la figure…
Faites glisser pour la tourner, cliquez sur une pièce pour la sélectionner. Appuyez sur Échap pour revenir à la page.
En attente de la figure…
Le journal se remplit à mesure que vous branchez, testez et volez.
Concevoir
Choisissez la batterie, les moteurs et les hélices. Chaque chiffre ci-dessous est recalculé à partir du modèle propre à ce drone.
Calculé pour ce montage
Poids total
33 265 g
Poussée/poids
2,0 : 1
Gaz en stationnaire
72 %
Courant max
458 A
Temps en stationnaire
12,7 min
Temps en vol sportif
10,1 min
Vérifications
Les pièces s'accordent : 2,0:1 avec 10 L à bord, assez de marge pour lutter contre une rafale à pleine charge. Les gaz de vol stationnaire du calculateur sont pessimistes pour ces grandes hélices lentes : Hobbywing a mesuré 57 % à cette charge, et ArduCopter apprend sa propre valeur de stationnaire (MOT_THST_HOVER). Quand le réservoir se vide, le drone s'allège de 10 kg et les gaz de stationnaire baissent.
AvertissementStationnaire à 72 % des gaz : trop peu de marge pour monter ou rattraper une rafale.
Coût
Catégorie
Pièces
Coût
Électronique
9
4 050 $
Mécanique
5
1 180 $
Total (environ)
14
5 230 $
Montage
Montez les pièces dans l'ordre. La figure refuse une pièce qui ne peut pas encore aller en place et vous dit pourquoi.
Pièces 0/15
1.Déplier et verrouiller le châssispas montée
2.Monter les six moteurspas montée
3.Poser les nacelles d'ESCpas montée
4.Tirer les câbles des braspas montée
5.Poser la distribution d'alimentationpas montée
6.Monter le Cube Orange+pas montée
7.Poser la radiopas montée
8.Poser le radarpas montée
9.Poser le capotpas montée
10.Poser les mâts RTKpas montée
11.Suspendre le réservoirpas montée
12.Poser la pompepas montée
13.Poser la rampepas montée
14.Poser la batteriepas montée
15.Poser les hélices (en dernier)pas montée
Essayez une vraie erreur
Montez exprès une pièce à l'envers et voyez quel test ou quel vol la détecte.
Pièce sélectionnée
Rien de sélectionné. Cliquez sur une pièce de la figure, un bloc du schéma de câblage ou un nom dans la liste.
Pièces dans la boîte
Câblage
Toutes les connexions du drone. Choisissez-en une pour sélectionner ses deux extrémités sur la figure, ou ouvrez le schéma de câblage dessiné à l'encre.
alimentation
phases moteur
données / signal
alimentation:→AS150U anti-spark · 12S 44.4 V
La prise anti-étincelle AS150U de la batterie sur le câble de la carte d'alimentation. Sa résistance de précharge remplit les condensateurs des ESC avant que les broches principales ne se touchent : les 50 V ne font donc pas d'arc dans la prise et ne piquent pas les contacts.
alimentation:→PDU pads · a 12 AWG pair down each arm
Une paire rouge et noire en 12 AWG par bras, soudée aux pastilles de la carte d'alimentation : environ 13 A chacune en stationnaire, 80 A au pic.
phases moteur:→3-phase × 6, inside each X8 pod
Les trois fils de phase restent à l'intérieur de chaque nacelle X8. Un moteur qui tourne dans le mauvais sens se corrige en inversant deux d'entre eux, ou en posant l'unité de l'autre sens : l'autopilote ne peut pas inverser un ESC en PWM.
alimentation:→POWER1 · power brick · V/I sense
Les ESC X8 n'ont pas de BEC : un module d'alimentation abaisse donc le bus 12S à un 5 V propre pour le Cube et rapporte la tension et le courant de la batterie sur POWER1 (BATT_MONITOR 4).
alimentation:→12S bus to the pump driver
Le pilote de la pompe prend son alimentation directement sur le bus 12S, à travers son propre fusible.
données / signal:→MAIN 1-6 · PWM 1050-1950 µs
MAIN 1 à 6 portent un signal PWM par moteur (SERVO1 à 6 réglés sur Motor1 à 6). MOT_PWM_MIN 1050 et MOT_PWM_MAX 1950 correspondent à la plage du X8.
données / signal:→AUX 1 · SprayerPump PWM
AUX 1 (SERVO9) est SprayerPump : la largeur d'impulsion indique au pilote à quelle vitesse faire tourner la pompe.
La radio de télémétrie sur TELEM1 (SERIAL1, MAVLink2) porte les commandes de la station sol et les corrections RTK ; le SBUS du récepteur RC va sur RCIN.
données / signal:→GPS1 + GPS2 · two F9P, moving baseline
GPS1, l'antenne avant et la base mobile, sur le port GPS1 (SERIAL3) ; GPS2, le rover, sur GPS2 (SERIAL4). La base envoie ses corrections au rover, qui en déduit le cap.
données / signal:→TELEM2 · US-D1 serial, 115200
Le radar sur TELEM2 (SERIAL2 protocole 9, Rangefinder, 115200 bauds) rapporte la hauteur au-dessus de la culture de nombreuses fois par seconde.
Tests de sécurité
Les vrais montages passent ces vérifications avant le premier vol. Faites-les dans l'ordre : la figure impose ce dont chacun a besoin.
Tests 0/6
1.
Test au smoke stopper
Pas encore lancé
Comment on le fait
Pour la toute première mise sous tension, un smoke stopper (un fusible ou une ampoule de limitation de courant sur le câble de batterie) se place entre la batterie et le drone. Si quelque chose est en court-circuit, l'ampoule s'allume au lieu que l'ESC grille.
2.
Test moteur (sans hélices)
Pas encore lancé
Comment on le fait
Hélices retirées, batterie branchée : faites tourner chaque moteur seul depuis l'onglet Motors et comparez son sens avec le schéma du châssis. Un moteur dans le mauvais sens s'inverse dans le configurateur d'ESC, jamais au hasard.
3.
Calibrage de l'accéléromètre
Pas encore lancé
Comment on le fait
Drone posé sur une surface plane, calibrez l'accéléromètre pour que les modes auto-stabilisés sachent où est le bas.
4.
Test de la pompe (désarmé)
Pas encore lancé
Comment on le fait
Faites parcourir au servo toute sa course et vérifiez le neutre, les butées et le sens.
5.
Fix RTK et cap GPS
Pas encore lancé
Comment on le fait
Attendez assez de satellites et un bon fix de position avant d'armer dans un mode GPS.
6.
Vérifications pre-arm
Pas encore lancé
Comment on le fait
Lisez les messages de pré-armement : chaque vérification doit passer avant que le pilote automatique vous laisse armer.
Console MAVProxy
Une émulation fonctionnelle de la ligne de commande ArduPilot Copter pour ce drone : vrais noms de réglages, vraies limites et vrais messages d'erreur.
Connect tcp:127.0.0.1:5760 source_system=255
Les flèches haut et bas rappellent les commandes précédentes.
Extraits de configuration
Châssis, sorties moteur et alimentation après le montage
Dans ArduCopter 4.7.2, on règle des paramètres, et MAVProxy enregistre aussitôt chaque param set. Châssis Hexa X, les six moteurs sur MAIN 1 à 6 selon leur numéro. L'ESC intégré du X8 reçoit du simple PWM entre 1050 et 1950 µs : MOT_PWM_TYPE reste donc sur Normal. Le filtre notch harmonique suit les gaz et se place sur la fréquence de passage des pales : deux pales à environ 2400 rpm bourdonnent à 80 Hz. MOT_HOVER_LEARN 2 lui laisse apprendre ses propres gaz de stationnaire, qui baissent à mesure que le réservoir se vide.
# ArduCopter 4.7.2 on a Cube Orange+: hexa X, six Hobbywing X8 units on MAIN 1-6, power brick on POWER1param set FRAME_CLASS2# Hexaparam set FRAME_TYPE1# X: M1 right, M2 left, M3 front left, M4 rear right, M5 front right, M6 rear leftparam set SERVO1_FUNCTION33# MAIN 1: Motor1param set SERVO2_FUNCTION34# MAIN 2: Motor2param set SERVO3_FUNCTION35# MAIN 3: Motor3param set SERVO4_FUNCTION36# MAIN 4: Motor4param set SERVO5_FUNCTION37# MAIN 5: Motor5param set SERVO6_FUNCTION38# MAIN 6: Motor6param set MOT_PWM_TYPE0# Normal PWM: the X8 takes 1100-1940 us, no DShot, no throttle calibrationparam set MOT_PWM_MIN1050# Hobbywing's numbers for open-source autopilotsparam set MOT_PWM_MAX1950param set MOT_SPIN_ARM0.08# armed idle: 30-inch props turn slowly and hit hardparam set MOT_HOVER_LEARN2# learn the hover throttle and save it in MOT_THST_HOVERparam set INS_HNTCH_ENABLE1# harmonic notch; refresh the parameters to see the restparam set INS_HNTCH_MODE1# follow the throttle: PWM ESCs report no rpmparam set INS_HNTCH_FREQ80# Hz: about 2400 rpm x 2 blades at hoverparam set BATT_MONITOR4# analog voltage and current from the power brickparam set BATT_CAPACITY22000# mAhparam set AHRS_ORIENTATION0# Cube arrow to the nose; 4 = Yaw180 if it points back# FRAME_CLASS, the SERVOn_FUNCTIONs, INS_HNTCH_ENABLE and AHRS_ORIENTATION take effect after a reboot
Radio, radar et RTK après le montage
La radio 900 MHz sur TELEM1 porte le MAVLink et les corrections RTK, et le radar parle à TELEM2. GPS1_TYPE 17 et GPS2_TYPE 18 font des deux F9P une paire en base mobile : le rover mesure sa position par rapport à la base, et cette ligne donne le cap. Les positions des antennes sont en mètres depuis le centre de gravité, avec y vers la droite. Avec EK3_SRC1_YAW 2, la boussole est mise de côté, loin des hangars en acier et des 450 A des câbles d'alimentation.
# The 900 MHz radio on TELEM1, the radar on TELEM2, the two F9P receivers on GPS1 and GPS2param set SERIAL1_PROTOCOL2# MAVLink2: telemetry out, RTK corrections inparam set SERIAL1_BAUD57# 57600param set SERIAL2_PROTOCOL9# Rangefinderparam set SERIAL2_BAUD115# 115200 for the US-D1param set RNGFND1_TYPE11# USD1_Serial: the Ainstein US-D1 radarparam set RNGFND1_ORIENT25# looking downparam set RNGFND1_MIN0.5# m: the radar reads nothing closer (was RNGFND1_MIN_CM)param set RNGFND1_MAX45# mparam set SERIAL3_PROTOCOL5# GPS1param set SERIAL4_PROTOCOL5# GPS2param set GPS1_TYPE17# u-blox moving-baseline base: the front antennaparam set GPS2_TYPE18# u-blox moving-baseline rover: the rear antennaparam set GPS_AUTO_CONFIG1# the Cube configures both F9Psparam set GPS_AUTO_SWITCH1# use the better one; never 2 (blend) with a moving baselineparam set GPS1_POS_X0.17# m forward of the centre of gravityparam set GPS1_POS_Y-0.15# m: ArduPilot's y points right, so masts on the left are negativeparam set GPS2_POS_X-0.17param set GPS2_POS_Y-0.15param set EK3_SRC1_YAW2# heading from the two antennas, not a compassparam set COMPASS_USE0# steel sheds and a 450 A bus: leave the compass outparam set GPS_INJECT_TO127# RTK corrections to both receivers
Le pulvérisateur après le montage
Le pulvérisateur d'ArduPilot fait tourner la pompe en proportion de la vitesse sol : SPRAY_PUMP_RATE 10 signifie 10 % par m/s, donc 40 % à 4 m/s et 70 % à 7 m/s, et la dose par mètre carré reste la même. Sous SPRAY_SPEED_MIN (1 m/s, toujours écrit en cm/s), il s'arrête : il ne fait donc jamais de flaque en stationnaire. L'interrupteur sur la voie 7 autorise la pulvérisation ; basculé en haut pendant que le drone est désarmé, il lance le test de la pompe.
# The sprayer: enable it, refresh the parameters (the others stay hidden until it is on), then set it upparam set SPRAY_ENABLE1param set SERVO9_FUNCTION22# AUX 1: SprayerPumpparam set SPRAY_PUMP_RATE10# % of full pump per m/s of ground speed: 40 % at 4 m/sparam set SPRAY_PUMP_MIN0# %: nothing when it stopsparam set SPRAY_SPEED_MIN100# cm/s: no spray below 1 m/s (still centimetres in 4.7)param set RC7_OPTION15# channel 7 switch: Sprayer Enable; high while disarmed = pump testparam set SERVO9_MIN1000# the pump driver's PWM range, from its manualparam set SERVO9_MAX2000
Failsafes, geofence et vérifications pre-arm après le montage
Radio perdue, ou station sol muette pendant 5 s : RTL. Le seuil de batterie faible est de 3,5 V par cellule ou 30 % restants, puis RTL ; au seuil critique de 3,4 V par cellule, il se pose là où il est. La geofence le garde sous 30 m et à moins de 300 m du point de départ. La 4.7 nomme les vérifications d'armement à l'inverse : ARMING_SKIPCHK liste les vérifications à sauter, et 0 n'en saute aucune.
# Radio lost, ground station lost, battery low and critical, a fence round the farm, every pre-arm checkparam set FS_THR_ENABLE1# RC lost: RTLparam set FS_GCS_ENABLE1# no ground-station heartbeat for 5 s: RTLparam set BATT_LOW_VOLT42# 3.5 V per cell x 12 under loadparam set BATT_LOW_MAH6600# or 30 % of the 22000 mAh leftparam set BATT_FS_LOW_ACT2# low: RTL (FS_BATT_ENABLE no longer exists)param set BATT_CRT_VOLT40.8# 3.4 V per cellparam set BATT_FS_CRT_ACT1# critical: land where it isparam set BATT_ARM_VOLT48# 4.0 V per cell: take off only on a fresh packparam set FENCE_ENABLE1param set FENCE_TYPE7# max altitude + circle + polygon (the field edge)param set FENCE_ALT_MAX30# mparam set FENCE_RADIUS300# m round homeparam set ARMING_SKIPCHK0# skip no pre-arm check (4.7; was ARMING_CHECK 1)
Stabilize pour Stabilize
Le Cube remet le drone à plat quand les manches sont au centre, mais les gaz, c'est la puissance des moteurs : rien ne tient la hauteur ni la position. Sur un drone de 33 kg avec de l'eau qui ballotte dedans, c'est le mode pour quand le GPS ou le radar a lâché. ATC_ANGLE_MAX 25 limite l'inclinaison dans tous les modes.
# Stabilize: self-levelling, the throttle stick is the motors. The last resort if the GPS or the radar goesparam set ATC_ANGLE_MAX25# max lean in every mode, degrees: 33 kg of water and drone swings hardmodeSTABILIZE
AltHold pour AltHold
Le manche des gaz demande une montée ou une descente, jusqu'à PILOT_SPD_UP 2.5 m/s, et au centre il tient la hauteur. Avec SURFTRAK_MODE 1 et le radar, c'est la hauteur au-dessus de la culture plutôt qu'au-dessus du point de décollage : il monte et descend donc avec le terrain. Rien ne tient la position : le vent le pousse.
# AltHold: the throttle stick asks for a climb rate; over crop the radar holds the height above itparam set PILOT_SPD_UP2.5# m/s at full stick (was PILOT_SPEED_UP 250)param set SURFTRAK_MODE1# surface tracking: follow the ground the radar seesmodeALT_HOLD
Loiter pour Loiter
Tient la hauteur, la position et le cap avec les manches au centre, à quelques centimètres près avec le RTK. Manche à fond, il vole à LOIT_SPEED_MS 8 m/s, et LOIT_ACC_MAX_M 3 garde les départs et les arrêts doux, pour que l'eau du réservoir ne ballotte pas le drone dans tous les sens.
# Loiter: RTK holds the position to a few centimetres, GPS yaw holds the headingparam set LOIT_SPEED_MS8# m/s at full stick (was LOIT_SPEED 800)param set LOIT_ACC_MAX_M3# m/s/s: gentle with a full tank sloshing (was LOIT_ACC_MAX 300)modeLOITER
Retour au point de départ pour RTL
Monte à RTL_ALT_M 12 m, au-dessus des arbres de 10 m et de la ligne électrique de 9 m, rentre à 6 m/s et se pose. Le pulvérisateur ne fait pas partie du mode : la bibliothèque du pulvérisateur d'ArduPilot garde la pompe autorisée à travers un changement de mode. Une mission termine donc chaque rang par DO_SPRAYER 0, et un pilote coupe l'interrupteur du pulvérisateur avant de reprendre la main. Sinon, il pulvérise la cour sur le chemin du retour.
# Return to launch: climb to 12 m over the trees and the power line, fly home, land# The pump does NOT stop on a mode change: DO_SPRAYER 0 ends every row, or flip the sprayer switch offparam set RTL_ALT_M12# m (was RTL_ALT 1200)param set RTL_SPEED_MS6# m/s home (was RTL_SPEED 600)param set RTL_ALT_FINAL_M0# 0 = land at homeparam set LAND_SPD_MS0.5# m/s for the last metresmodeRTL
AUTO : la mission de pulvérisation pour AUTO pulvérisation
La mission est planifiée comme une grille de relevé : des rangs espacés d'une largeur de passage (4 m), reliés aux bouts. Chaque rang commence par DO_SPRAYER 1 et finit par DO_SPRAYER 0 : la pompe ne tourne donc qu'au-dessus de la culture. WP_RFND_USE 1 et des waypoints dans le repère Terrain le gardent à 2,5 m au-dessus de la culture grâce au radar. Quand il revient d'un remplissage, DO_SET_RESUME_REPEAT_DIST lui fait rejoindre le rang un peu avant l'endroit où il s'est arrêté, pour qu'aucune bande ne soit oubliée. AUTO ne peut pas armer : armez en Loiter, puis basculez.
# The spray mission from a survey grid: six 36 m rows 4 m apart, 2.5 m above the crop# 1 NAV_TAKEOFF 5 m 2 DO_SET_RESUME_REPEAT_DIST 2 m# 3 DO_CHANGE_SPEED 6 m/s 4 NAV_WAYPOINT row 1 start (Terrain frame, 2.5 m)# 5 DO_SPRAYER 1 6 DO_CHANGE_SPEED 4 m/s# 7 NAV_WAYPOINT row 1 end 8 DO_SPRAYER 0 then the same for rows 2-6# NAV_WAYPOINT home 5 m at 6 m/s, NAV_LANDparam set WP_SPD4# m/s along the rows (was WPNAV_SPEED 400)param set WP_RADIUS_M1# m: how close counts as reached (was WPNAV_RADIUS 100)param set WP_RFND_USE1# missions follow the radar height (was WPNAV_RFND_USE)param set MIS_RESTART0# back in AUTO after a refill, it resumes instead of starting overmodeLOITERarm throttle # AUTO cannot arm by itselfmodeAUTO
Testez-vous · Poser la distribution d'alimentation
Testez-vous · Poser les mâts RTK
Testez-vous · Poser la rampe
Testez-vous
Présentation : drone de pulvérisation
Un drone agricole de pulvérisation n'a qu'un travail : déposer une dose mesurée de liquide sur chaque mètre carré d'un champ, et nulle part ailleurs. Celui-ci emporte 10 L. Six hélices de 30 pouces sur des bras de 900 mm soulèvent 33 kg au décollage, et un Cube Orange+ fait tourner ArduCopter, qui vole les rangs d'une grille de relevé en AUTO. Deux récepteurs RTK le positionnent à environ 2 cm près et tirent le cap de la ligne entre leurs antennes : les rangs sont exactement à une largeur de passage l'un de l'autre, et aucun hangar en acier ne peut dérégler une boussole. Un radar sous le nez le maintient à 2,5 m au-dessus de la culture quand le terrain monte et descend. Le pulvérisateur d'ArduPilot fait tourner la pompe en proportion de la vitesse sol : la dose reste la même quand il ralentit pour un virage, et la mission l'allume au début de chaque rang et l'éteint à la fin. Avec six moteurs, le mixeur peut le tenir à plat sur cinq assez longtemps pour se poser, s'il reste de la poussée en réserve. Choisissez les pièces, montez-le, passez les vérifications au banc (dont un test de la pompe), puis volez les rangs à la main ou laissez AUTO traiter le champ.
Exercice pratique
Volez d'abord le champ en Loiter : décollez à 5 m, descendez à 2,5 m au bout ouest du premier rang, volez-le vers l'est à environ 4 m/s, décalez-vous de 4 m vers le nord au bout et revenez. Le drone est lourd et lent à s'arrêter (25° d'inclinaison, accélérations douces) : commencez donc chaque virage tôt. Restez à l'écart des arbres du côté ouest et de la ligne électrique du côté est, puis ramenez-le et posez-le. Passez ensuite en AUTO et regardez la pompe s'allumer et s'éteindre aux bouts des rangs. Sur un vrai montage : smoke stopper au premier branchement, test moteur sans hélices (A à l'avant droit, puis dans le sens horaire), calibrage de l'accéléromètre, test de la pompe à l'eau claire pour mesurer le débit, fix RTK et vérification du cap GPS en extérieur, chaque message PreArm résolu, et un premier vol stationnaire bas au-dessus d'un terrain dégagé, sans personne près des hélices.
Montez un drone de pulvérisation de 10 L, testez sa pompe et son cap GPS, puis traitez six rangs d'un champ