Projet DATAC

Drone autonome de Troyes à Cachan

1 Kg

Capacité de charge utile adaptable

140 Km

Autonomie en croisière

70 Km/h

Vitesse de croisière

2 m

Envergure

Une Vision générale: Construire un drone capable de couvrir la distance Troyes-Cachan conçu par les étudiants EPF de Troyes et Cachan conjointement

1er partenariat interassociatif

Le partenariat LEAP et Techlab Prototypage Troyes marque la première fois que deux associations technologiques travaillent ensemble pour le même projet, ainsi que de deux campus différents, ce qui démontre la capacité des étudiants de l'EPF à s'unir sur un projet ambitieux d'initiative indépendante de l'administration de l'école.

1er projet global du LEAP

Le DATAC maque également le tout premier projet impliquant des personnes non-membres du LEAP en affectation directe avec le projet. C'est également le tout premier projet qui rentre dans le cadre du cursus académique de la 3ème année de formation généraliste, bénéficiant aux membres du projet dans leur études.

D'abord imaginé comme répondant au désir de collaboration par échange de matériel de prototypage électronique ainsi que de liaison directe symbolique entre deux campus de l'EPF, Le projet DATAC est devenu projet pluridisciplinaire et multi-campus dont la recherche, le développement, l'étude et le prototypage du POC 1 (1st proof of concept) s'est déroulé dans le cadre des projets de juin du cursus de la 3e année de la formation d'ingénieur généraliste 3 lors de l'année scolaire 2022-2023.

les défis que demandait ce projet n'ont jamais été aussi lourds; le DATAC à largement mis à l'épreuve la capacité de futurs ingénieurs EPF à acquérir des connaissances pour innover avec un budget restreint, mais surtout sans base et avec peu d'expertise préalable de la part des étudiants. était le DATAC, au fil des mois, s'est vu assigner un cahier des charges ambitieux ainsi qu'une timeline pluriannuelle.

Etapes de réalisation

POC 1

Implémentation d'un contrôle de vol embarqué et d'une capacité de suivi de route

POC 2

Vol de performances entre Troyes et Cachan

POC 3

Amélioration de l'aérodynamique et implémentation de panneaux photovoltaïques

POC 4

Amélioration de l'agilité et de la propulsion via des ailes à géométrie variable

POC 0: Cahier des charges

Organisation des groupes de travail

Dimensionnement énergétique, propulsion et choix des composants

En charge du développement des caractéristiques de propulsion

Fabrication

En charge de l'assemblage et de l'entoilage du POC 1

Structure & Aérodynamisme

En charge de la modélisation et de l'étude de l'assemblage de l'appareil, des matériaux utilisés et des paramètres de vol

Programmation du contrôle de vol

En charge de l'intégration physique et numérique des systèmes électroniques embarqués

Principaux résultats

Après une étude préliminaire, permettant le choix du type de moteur, les élèves avec l'aide des professeurs encadrant du projet ont décidé du trajet du drone.

pour pouvoir choisir les composant optimaux pour ce trajet, ils ont effectué des calculs de traction en palier et en montée, une étude des virages et des vents, et des calculs de rendements et de risque.

une fois l'étude et les calculs effectués, les différents composants électroniques du drone pouvait être choisis en fonction du cahier des charges.

les composant choisis furent:

un moteur a hélice Turnigy D3548
3 batteries Tatu 3S/ 10 000 mAH
une hélice 12x12'E 40 000 tr/min

Le système embarqué est hybride, et utilise 4 protocoles de communication. Il est composé d’une radiocommande, d’une antenne, d’un interrupteur, d'une carte Arduino et d’un contrôleur de vol Pixhawk. Le système permet de contrôler le drone à distance en utilisant la télécommande radio, ainsi que d'utiliser les fonctions de la carte Arduino qui permet le vol automatique.

Afin de paramétrer et de superviser le vol automatique, une communication avec le système embarqué est permanente. La consultation de l'état en temps réel de tous les paramètres se font via un logiciel capable de les modifier et de les visualiser