IMA3/IMA4 2018/2020 P4 : Différence entre versions
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Version du 27 mai 2019 à 12:52
Sommaire
Présentation générale
Description
Dans le cadre du projet IMA3/4, nous avons choisi le sujet P4 : Construction d'un drone volant. Notre groupe se compose de Maxime CLAUDEL, Lukas FAUCHOIS, Evan GURY et Richard Simonin. Nous avions dans un premier temps décidé de réaliser notre projet autour d'un drone servant à la livraison de petit colis, cependant dans un souci concernant la matériel mis à notre disposition et de budget, nous avons finalement opté pour un drone "loisir". Ce dernier sera destiné à un public amateur, dans un but d'apprentissage et/ou d'amusement et sera ainsi plus en adéquation avec nos contraintes et compétences, de plus amples informations sont décrites ci-dessous dans la partie Objectifs de notre présentation.
Objectifs
A terme, l'objectif principal de ce projet est de concevoir et construire entièrement un drone "made in Polytech Lille", ((((capable de porter une charge d'environ 2 kilos, de type colis de livraison.
Dans un premier temps, en s'occupant de la partie régulation et implémentation des capteurs au châssis.
Dans un deuxième temps, en réalisant la conception mécanique du modèle physique du drone.
Enfin, nous envisageons, en fonction de notre gestion du temps, d'implémenter un système permettant au drone de voler en autonomie.))))
Dans un premier temps, l'objectif est d'arriver à faire voler un drone grâce à un contrôleur de vol pré-commandé et un logiciel de commande de vol. Il s'agit donc de configurer des composants électroniques prêts à l'emploi.
Il y a une partie communication à gérer et la régulation est effectuée par la carte de vol.
Dans un second temps, l'objectif final sera de construire notre propre carte de vol, composée de capteurs, récepteurs etc.
A terme, l'objectif principal de ce projet est de concevoir et construire entièrement un drone made in Polytech Lille
Le drone sera réaliser en deux parties.
Avant la fin d'année, nous avons pour objectif de faire voler notre drone. Pour se faire, nous n'avons évidemment pas le temps de nous occuper de la partie concernant le vol nous même, c'est pour quoi nous avons opté pour l'utilisation d'un contrôleur de vol n'ayant qu'a être configuré.
Parallèlement à cela, nous comptons réaliser nous même la commande permettant de communiquer avec ce dernier pendant qu'une autre partie des membres du projet s’attellera à la partie mécanique et électrique du drone.
Se faisant et si tout se passe bien, nous pourrons avoir pour l'année prochaine une base solide pour concevoir nous même notre contrôleur de vol.
Ce qui nous amène à notre second point, puisque nous comptons dans un second temps réaliser notre propre contrôleur de vol, une fois le premier objectif atteint.
Analyse du projet
Positionnement par rapport à l'existant
Analyse du premier concurrent : QWinOut DIY FPV
Notre premier concurrent, le kit Quadcopter créé par QWinOut, représente parfaitement l'objectif de notre projet. En effet, ce kit permet de fabriquer un drone quadriaxial simplement à partir d'un chassis, de moteurs Brushless, d'une batterie, d'un contrôleur de vol PixHawk, d'un GPS et d'une télécommande avec émetteur/récepteur radio.
Ce kit est un concurrent de taille pour nous puisqu'il possède toutes les caractéristiques que nous attendons de notre projet. Nous pouvons néanmoins nous démarquer en réalisant une structure possédant une charge utile plus faible et adapter notre quadcopter à soulever une certaine charge, en effet le QWinOut n'est pas fait pour transporter un poids supplémentaire.
Analyse du premier concurrent : PARROT AR.DRONE 2.0
Ce drone, tout comme le notre, est destiné à un usage ludique. En dehors de la camera que nous n'envisageons pas d'intégrer à notre drone pour le moment, il dispose de toutes les caractéristiques que nous souhaiterions obtenir. A savoir une portée d'environ 100m, une autonomie de plus de 10min et une vitesse moyenne d'environ 20 km/h pour un prix avoisinant les 100 euros.
Notre avantage peut se jouer sur la camera, en effet, en enlevant cette dernière nous pouvons réaliser des économies. De plus, si une personne recherche un drone simplement pour prendre du plaisir à le faire voler, il ne souhaitera pas forcément gaspiller son argent dans une camera qu'il n'aurait surement de base pas voulu.
Analyse du second concurrent : DJI WIND 4
Le gros avantage de notre second concurrent, le DJI WIND 4, représente ce qui peut rendre notre produit plus intéressant.
En effet, si nous avons pour objectif de transporter une charge utile d'environ deux kilogrammes, notre concurrent, lui, propose d'en transporter onze. Cependant, nous pouvons donc nous démarquer en proposant une charge utile moindre, augmenter l’autonomie et donc le la distance à parcourir lors livraisons.
Ce procédé nous permet ainsi de nous placer comme une alternative plutôt que comme un concurrent.
Analyse du second concurrent : UDI U818S
Fabriqué par la marque UDI, nous sommes cette fois sur un drone au caractéristiques similaires au précédent, à l'exception de la camera. En effet, cette fois nous sommes face à un concurrent qui tout comme nous, propose simplement la fonctionnalité de base d'un drone, à savoir voler et cela se fait ressentir sur le prix puisque nous passons sur un prix d'environ 50 euros. Face à un concurrent proposant un produit similaire au notre et à un prix au plus bas pour ces caractéristiques, difficile de faire mieux sur le plan technique. Peut être serait il alors plus judicieux de proposer un produit plus haute gamme, plus chère, mais destiné à un public désireux de s'amuser avec un produit de qualité.
Scénario d'usage du produit ou du concept envisagé
A qui notre drone peut-il servir ?
Le drone "made in Polytech Lille" peut être utile à toute structure professionnelle ayant besoin d'effectuer des livraisons auprès de ses clients.
Dans l'optique de rendre notre drone capable de porter une charge utile de 2kg, nous envisageons d'utiliser ce dernier pour réaliser des livraisons de petits colis.
Pour quel type de livraison ?
Une solution nous paraissant viable et rentable est, par exemple, la livraison de nourriture à domicile. En effet, de nombreuses sociétés utilisent des coursiers, une solution alternative pourrait donc être de remplacer ces derniers par nos drones, étant donné que les livraisons ne dépassent que rarement les 2kg.
Notre produit, au lieu de se montrer comme concurrent des services de livraisons (Amazon, La Poste) pourrait, au contraire, être proposé à chacun de ces acteurs et être adapté en fonction de leurs besoin (distance, autonomie, rapidité, charge utile...)
Le drone "made in Polytech Lille" s'adresse à tout public n'ayant que pour objectif l'amusement
Toute personne souhaitant débuter avec un drone de qualité, sans s'encombrer de fonctionnalité ne s'avérant pas utiles peut être amenées a utiliser notre drone.
Nombre de notre génération ont déjà reçu comme cadeau une voiture RC. Cette dernière n'avait que pour objectif de rouler à toute vitesse pour nous satisfaire. Nul besoin d'embarquer des caméras, stabilisateurs et nombres d'autres gadgets inutile à la vocation initiale de notre voiture, rouler.
Avec notre drone, nous voulons remettre cela en avant, le simple plaisir de piloter une voiture RC appliqué aux drones.
Alors enfant, adultes et nostalgiques pourront par le biais de notre produit découvrir ou redécouvrir le plaisir de piloter un engin, qui plus est cette-ci fois dans les airs.
Réponse à la question difficile
Qu'en est-il du dimensionnement des composants pour permettre à votre drone de porter une telle charge ?
Nos contraintes et objectif ayant totalement changé, la question ne se pose plus vraiment. En effet nous avons suites à notre présentation réalisé des calculs en terme de puissance et nous nous sommes très vite rendu compte de l'impossibilité à réaliser notre projet.
En effet, au vu de notre budget, l'achat d'un seul des quatre moteurs nécessaire à l'atteinte des chiffres que nous avions avancés était déjà impossible.
Nous avons donc totalement changé d'objectif et avons récupéré du matériel à lécole, à savoir quatre moteur et leur ESC.
Nous avons donc pris le problème à l'envers et avons réfléchi à ce que nous pouvions réaliser avec le budget et le matériel à disposition.
C'est de cette manière que nous avons eu l'idée d'un drone "loisir", effaçant ainsi la question de la charge.
Bibliographie et webographie
Préparation du projet
Cahier des charges du groupe
Cahier des charges des équipes
Equipe 1
Equipe 2
Choix techniques : matériel et logiciel
Equipe 1
Equipe 2
Liste des tâches à effectuer
Equipe 1
Equipe 2
Calendrier prévisionnel
Le calendrier prévisionnel peut se concrétiser sous la forme d'un diagramme de GANTT.
Equipe 1
Equipe 2
Réalisation du Projet
Projet S6
Eventuellement créer des sous-pages par équipe avec le compte-rendu des réunions de groupe sur cette page principale.
