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
VTOL à rotors basculants 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
1 585 g
Poussée/poids
2,8 : 1
Gaz en stationnaire
60 %
Courant max
116 A
Temps en stationnaire
25,1 min
Temps en croisière
75,9 min
Vitesse de croisière
47 km/h
Vérifications
Les pièces vont ensemble : un rapport poussée/poids de 2,8:1 pour le décollage et l'atterrissage, environ 15 A en stationnaire et environ 5 A en croisière, une fois que l'aile porte le poids. Le temps de stationnaire suppose qu'il ne quitte jamais le stationnaire ; le temps de croisière, c'est ce que donne l'aile. Une vraie mission ne reste en stationnaire qu'une minute ou deux à chaque bout.
Aucun problème trouvé avec cette combinaison.
Coût
Catégorie
Pièces
Coût
Électronique
8
445 $
Mécanique
5
224 $
Total (environ)
13
669 $
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.Préparez le fuselagepas montée
2.Posez l'empennage en Vpas montée
3.Montez le contrôleur de volpas montée
4.Soudez le XT60 et le condensateurpas montée
5.Posez le mât du GPSpas montée
6.Posez la caméra et le VTXpas montée
7.Boulonnez l'ailepas montée
8.Posez le capteur de vitesse airpas montée
9.Posez les servos de basculementpas montée
10.Montez les trois moteurspas montée
11.Posez les trois ESCpas montée
12.Soudez les fils des moteurspas montée
13.Sanglez la batteriepas montée
14.Fermez la trappepas montée
15.Les hélices, en dernierpas 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
vidéo
alimentation:→XT60 · 4S2P Li-ion, 14.8 V
Le XT60 de la batterie s'emboîte dans celui de l'appareil. Il a un détrompeur et n'entre donc que dans un sens, et c'est la batterie qui porte la prise femelle : une batterie débranchée ne peut pas faire de court-circuit.
alimentation:→VBAT · 3 ESC leads · 1000 µF 35 V on the FC battery pads
Les pastilles de batterie du contrôleur de vol alimentent les câbles des trois ESC : deux partent sous l'aile vers les nacelles, un repart le long de la poutre. Le condensateur est sur les mêmes pastilles.
phases moteur:→3-phase A/B/C × 3 · slack loop across each tilt pivot
Trois fils de phase par moteur, en boucle lâche à travers chaque pivot de basculement. Leur ordre n'est pas une question de sécurité : en inverser deux inverse le moteur.
données / signal:→DShot600 · S3 Motor1 front right, S4 Motor2 front left, S5 Motor4 rear
DShot600 sur S3, S4 et S5, un groupe de sorties qui ne fait que du DShot : Motor1 avant droit, Motor2 avant gauche, Motor4 sur la poutre.
Les servos de basculement sur S1 et S2, alimentés par le BEC servos de 8 A de la carte. Ils ont leur propre groupe de sorties : ils peuvent donc tourner à une fréquence de servo pendant que S3 à S6 font du DShot.
Le GPS sur USART2, le port GPS de la carte, et sa boussole sur le bus I2C.
données / signal:→I2C · MS4525DO (ARSPD_TYPE 1)
La carte de vitesse air 4525 en I2C (ARSPD_TYPE 1). Les deux tubes du Pitot vont sur ses deux ports : inversés, il lit 0 ou moins.
vidéo:→C1 camera in · VTX out with OSD · SmartAudio on UART4 TX
La vidéo de la caméra entre dans la carte, qui y superpose l'OSD, puis ressort vers le VTX sur le pont arrière, alimenté par le BEC 9/12 V. SmartAudio sur UART4 TX permet à l'OSD de changer de canal et de puissance.
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.
Vérification du sens des moteurs (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 des servos de basculement (sans hélices)
Pas encore lancé
Comment on le fait
Faites passer les servos de basculement du stationnaire au vol d'avancement, puis revenez : les deux doivent atteindre le même angle sans forcer.
5.
Vérification de la vitesse air
Pas encore lancé
Comment on le fait
Abritez le tube de Pitot du vent et mettez à zéro le capteur de vitesse air avant le vol.
6.
Vérifications de pré-armement (sans hélices)
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 Plane 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
QuadPlane et rotors basculants après le montage
Q_ENABLE fait d'ArduPlane un QuadPlane, Q_FRAME_CLASS 7 fait de ses moteurs de sustentation un tri et Q_TILT_ENABLE ajoute le code des rotors basculants. Redémarrez après ces trois-là, sinon le pré-armement indique « tiltrotor setup not complete, reboot ». Q_TILT_TYPE 2, le lacet vectoriel, est ce qui permet à ce tri de lacer sans servo de queue. Attention aux noms des vitesses de basculement, faciles à intervertir : RATE_DN va du stationnaire à l'avant, RATE_UP de l'avant au stationnaire.
# ArduPlane 4.7.2 on a Matek H743-WING: a tri QuadPlane whose front rotors tiltparam set Q_ENABLE1# QuadPlane onparam set Q_FRAME_CLASS7# Tri: motors 1, 2 and 4 (Q_FRAME_TYPE is ignored)param set Q_TILT_ENABLE1# tiltrotor support# reboot (MAVProxy: reboot), then:param set Q_TILT_MASK3# motors 1 and 2 tilt (bit 0 + bit 1); motor 4 stays uprightparam set Q_TILT_TYPE2# VectoredYaw: the front pair tilt opposite ways to yaw in hoverparam set Q_TILT_YAW_ANGLE10# deg the servos may go back past vertical for thatparam set Q_TILT_MAX45# deg the rotors hold while the airspeed buildsparam set Q_TILT_RATE_DN15# deg/s from hover towards forward flightparam set Q_TILT_RATE_UP25# deg/s from forward flight back to hover
Sorties après le montage
La H743-WING regroupe ses sorties, et toutes les sorties d'un groupe tournent à la même fréquence : les servos de basculement sur S1 et S2, les trois moteurs de sustentation sur S3 à S5 en DShot600, les ruddervators et les ailerons sur S7 à S10. Le tri d'ArduPilot utilise les moteurs 1, 2 et 4. Réglez l'inversion au banc, pour que MANUAL pointe les rotors vers l'avant et QSTABILIZE vers le haut.
# H743-WING output groups: S1-S2, S3-S6, S7-S10 (a group shares one rate, so DShot gets S3-S6 to itself)param set SERVO1_FUNCTION75# TiltMotorFrontLeftparam set SERVO2_FUNCTION76# TiltMotorFrontRightparam set SERVO3_FUNCTION33# Motor1, front rightparam set SERVO4_FUNCTION34# Motor2, front leftparam set SERVO5_FUNCTION36# Motor4, rear (a tri has no motor 3)param set SERVO7_FUNCTION79# VTailLeftparam set SERVO8_FUNCTION80# VTailRightparam set SERVO9_FUNCTION4# Aileronparam set SERVO10_FUNCTION4# Aileronparam set Q_M_PWM_TYPE6# DShot600 for the three lift motors# MANUAL must point the rotors forward and QSTABILIZE straight up. The two servos face each other,# so one is reversed; if MANUAL tilts a rotor back, flip that servo's setting:param set SERVO1_REVERSED0param set SERVO2_REVERSED1
Carte, radio, GPS et vitesse air après le montage
Flèche vers le nez ; l'ELRS sur un UART complet en CRSF à 420 kbauds ; le GPS sur USART2 ; la carte de vitesse air 4525 en I2C, utilisée en vol ; et le capteur de courant de la carte elle-même, avec l'échelle que donne Matek pour la WING V3.
# The board, the receiver, the GPS, the airspeed sensor and the battery monitorparam set AHRS_ORIENTATION0# FC arrow to the nose; 4 = Yaw180 if it points backparam set SERIAL2_PROTOCOL23# RCIN: ELRS (CRSF) on USART1param set RSSI_TYPE3# link quality from the receiver protocolparam set RC_OPTIONS8192# bit 13: 420 kbaud for ELRSparam set SERIAL3_PROTOCOL5# GPS on USART2param set GPS1_TYPE1# auto-detectparam set ARSPD_TYPE1# MS4525DO on I2Cparam set ARSPD_USE1# fly on itparam set BATT_MONITOR4# the board's own voltage and current sensorparam set BATT_VOLT_PIN10param set BATT_CURR_PIN11param set BATT_VOLT_MULT10.5param set BATT_AMP_PERVLT66.7
Vitesses air et transition après le montage
Tout en m/s depuis la 4.5. AIRSPEED_MIN se place environ 20 % au-dessus du décrochage, et Q_ASSIST_SPEED 3 m/s en dessous, pour que les rotors rattrapent un virage lent avant le décrochage ; à 0, il refuse de s'armer. Si une transition n'a pas atteint AIRSPEED_MIN au bout de 15 s, elle est annulée et l'appareil rentre en QRTL.
# Airspeeds in m/s (4.5 renamed ARSPD_FBW_MIN and TRIM_ARSPD_CM, which was in cm/s)param set AIRSPEED_MIN12# about 1.2 x the 10 m/s stallparam set AIRSPEED_CRUISE14param set AIRSPEED_MAX20param set Q_ASSIST_SPEED9# below 9 m/s the lift motors help the wing; 0 refuses to armparam set Q_TRANSITION_MS5000# blend from rotors to wing once AIRSPEED_MIN is reachedparam set Q_TRANS_FAIL15# s: no AIRSPEED_MIN by then and the transition is called offparam set Q_TRANS_FAIL_ACT1# ... into QRTL (0 = QLAND)
Failsafes après le montage
Une liaison perdue pendant 5 s dans un mode avion déclenche le RTL, qui se termine par un atterrissage vertical près du point de départ ; dans les modes Q, une liaison perdue déclenche aussitôt le QLAND. Deux paliers de batterie : RTL à 3,3 V par élément et QLAND à 3,1 V. Le Li-ion descend plus bas que la LiPo : ces seuils sont donc plus bas que sur un appareil à LiPo.
# Radio lost, battery low, battery criticalparam set THR_FAILSAFE1param set THR_FS_VALUE950# throttle PWM below this counts as lostparam set FS_SHORT_ACTN0# short loss: carry on (circle in the plane modes)param set FS_LONG_ACTN1# 5 s: RTL, which turns into QRTL near homeparam set FS_LONG_TIMEOUT5param set BATT_CAPACITY8000# mAhparam set BATT_LOW_VOLT13.2# 3.3 V per Li-ion cell under loadparam set BATT_CRT_VOLT12.4# 3.1 V per cellparam set BATT_FS_LOW_ACT1# low: RTLparam set BATT_FS_CRT_ACT4# critical: QLAND where it is
OSD et VTX après le montage
L'OSD intégré superpose la batterie, la vitesse air et le mode à l'image de la caméra. Le VTX démarre à 25 mW au banc ; n'augmentez VTX_POWER que là où la loi le permet.
# The board's own analog OSD, and the VTX on SmartAudioparam set OSD_TYPE1# the built-in AT7456Eparam set OSD1_ASPEED_EN1# airspeed on the screenparam set VTX_ENABLE1param set SERIAL6_PROTOCOL37# SmartAudio on UART4 TXparam set VTX_BAND4# RaceBandparam set VTX_CHANNEL0# R1param set VTX_POWER25# mW on the benchparam set VTX_MAX_POWER800
QHOVER pour QHOVER
Stationnaire avec maintien d'altitude : gaz au centre, il garde son altitude, le manche droit l'incline jusqu'à 30°. Il dérive avec le vent. Chaque vol commence et finit ici.
# QHOVER: a multicopter with height hold; the throttle stick asks for a climb or a sinkparam set Q_A_ANGLE_MAX30# max lean in the Q modes, deg (4.7 renamed Q_ANGLE_MAX, which was in cdeg)modeQHOVER
QLOITER pour QLOITER
QHOVER plus le maintien de position GPS : lâchez les manches et il s'arrête là où il est. Utilisez-le pour les premiers stationnaires et pour vous aligner avant un atterrissage.
# QLOITER: the GPS holds the position too; centre the sticks and it stops where it ismodeQLOITER
La transition : FBWA pour FBWA (transition)
Passez d'un mode Q à FBWA et la transition commence : les rotors basculent à 45° et il accélère porté par eux ; au-delà d'AIRSPEED_MIN, l'aile prend le poids, les rotors finissent de basculer et le moteur arrière s'arrête. Ensuite, les manches inclinent et font cabrer ou piquer l'avion, jusqu'à 45° et 20°, et les gaz règlent la vitesse. Passez dans un mode Q pour revenir en stationnaire.
# Forward transition: switch from a Q mode to FBWA (or CRUISE, LOITER, AUTO). The rotors tilt to# Q_TILT_MAX and hold height until AIRSPEED_MIN, the lift fades out over Q_TRANSITION_MS, and the rotors# finish tilting at 90 deg/s. The rear motor stops. Then the sticks fly the wing:param set ROLL_LIMIT_DEG45# max bankparam set PTCH_LIM_MAX_DEG20# max nose upmodeFBWA# Back to hover: any Q mode. The rotors swing up at Q_TILT_RATE_UP while it slows down
QRTL pour QRTL
QRTL rentre au point de départ à Q_RTL_ALT et se pose verticalement. Avec Q_RTL_MODE 1, un simple RTL rentre en avion et se transforme en QRTL près du point de départ. RTL_AUTOLAND doit alors rester à 0, sinon la carte refuse de s'armer.
# Come home and land: QRTL climbs or sinks to Q_RTL_ALT, flies home and lands verticallyparam set Q_RTL_MODE1# RTL flies home as a plane and turns into QRTL near homeparam set RTL_AUTOLAND0# must stay 0 with Q_RTL_MODE set, or it refuses to armparam set Q_RTL_ALT15# mparam set Q_LAND_FINAL_ALT6# m: the slow part of the landing starts hereparam set Q_LAND_FINAL_SPD0.5# m/s (was Q_LAND_SPEED, in cm/s)modeQRTL
AUTO : le relevé de la côte pour AUTO (relevé de la côte)
AUTO vole la mission téléversée : un décollage vertical, les trois points photo et un atterrissage vertical sur la plateforme du village. Un DO_VTOL_TRANSITION 3 après le décollage garde les étapes photo en vol VTOL pour qu'il puisse s'arrêter au-dessus de chaque point ; sans lui, Plane ferait la transition et volerait les waypoints sur l'aile. Armez dans un mode Q, puis passez en AUTO.
# The coast survey: VTOL_TAKEOFF to 12 m, DO_VTOL_TRANSITION 3 so the photo legs are flown as a VTOL# (without it Plane flies the waypoints on the wing, and a wing cannot stop over a point), photos at the# lighthouse, the buoy and the mast, VTOL_LAND on the village pad (MAVProxy wp module; Mission Planner:# Plan > Load WP File)# wp load survey.txtmodeQHOVERarm throttle
modeAUTO
Testez-vous · Posez les servos de basculement
Testez-vous · Posez le capteur de vitesse air
Testez-vous
Présentation : VTOL
Un avion VTOL (décollage et atterrissage verticaux) décolle et se pose comme un multirotor et vole comme un avion. Celui-ci est un QuadPlane tricoptère à rotors basculants : deux moteurs avant sont montés sur des nacelles qui basculent de la verticale, pour le vol stationnaire, à l'horizontale, pour la croisière, et un troisième moteur sur la poutre de queue ne sert qu'à porter. Une fois que l'aile porte le poids, les moteurs ne font plus que vaincre la traînée : il croise donc avec environ 5 A, là où le stationnaire en demande 15, soit plus d'une heure en l'air au lieu de 20 minutes. Le plus délicat, c'est la transition, ces quelques secondes où l'aile est encore trop lente pour porter alors que les rotors pointent déjà en partie vers l'avant. ArduPlane 4.7.2 s'en charge : il bascule les rotors à 45°, tient l'altitude sur eux jusqu'à ce que le capteur de vitesse air lise 12 m/s, puis passe la main à l'aile. C'est une cellule en mousse de 1,2 m sur une Matek H743-WING avec GPS, capteur de vitesse air et FPV analogique, environ 1,6 kg avec une batterie Li-ion de 8000 mAh. Les appareils de ce genre cartographient des champs et inspectent des côtes et des lignes électriques depuis des endroits sans piste. Choisissez les pièces et regardez les chiffres, montez-le, faites les vérifications au banc, puis volez le long de la côte.
Exercice pratique
Commencez en QHOVER et QLOITER : décollez, tenez le stationnaire, posez-vous sur la plateforme. Puis, en altitude et bien à l'écart de tout, passez en FBWA gaz en haut et regardez la vitesse air dépasser 12 m/s pendant que les rotors basculent et que l'aile prend le relais ; repassez en QHOVER pour ralentir et revenir en stationnaire. Volez ainsi le parcours de la côte, et laissez AUTO voler le relevé. Sur une vraie construction : un smoke stopper au premier branchement, le test des servos de basculement et la vérification du sens des moteurs sans hélices, le calibrage de l'accéléromètre et de la boussole, la vérification de la vitesse air, et chaque message de pré-armement lu. Faites la première transition à 30 m ou plus, face au vent, le pouce sur l'interrupteur pour revenir en QHOVER.
Montez-le, testez les servos de basculement, puis volez le long de la côte et passez la main à l'aile