Tricopter

Le but de ce projet est de construire un tricoptère qui est un drone avec 3 moteurs. Nous devions utiliser l'imprimante 3D ainsi que la découpeuse laser.

Nous avions comme matériel :

-4 moteurs brushless avec des hélices

-une carte Arduino nano

-vis et écrous

-batterie

-contrôleur de vitesse électronique

-câblages

La première étape était de construire le châssis. Il doit être assez léger pour pouvoir voler, mais il doit être solide pour pouvoir soutenir les moteurs au bout des bras. Nous étions aussi contraints par les vis du moteur qui étaient petites et nous limitaient à une épaisseur de 3 mm. Les bras devaient être assez longs pour que les hélices des moteurs ne rentrent pas en collision entre elles ou avec la partie centrale du tricoptère. Donc nous avons réalisé deux modèles sur Fusion 360.

Notre premier essai était une simple base de 3 mm d'épaisseur avec 3 bras de 4 cm de largeur et 13 cm de longueur, qui étaient assez longs. Le problème était qu’il y avait un moment de flexion à cause des moteurs.

Nous avons alors conçu un deuxième châssis plus évolué (voir photos). Il faisait 5 mm d'épaisseur sauf à l'endroit des moteurs. Le châssis avait des trous pour être plus léger. Un endroit avait été rajouté pour placer la batterie avec les cales. Des fils passant sous le moteur nous gênaient pour mettre le moteur à plat, donc nous avons créé un petit creux pour y remédier. Ce châssis, que nous avons imprimé, était plus résistant à la flexion sans être totalement résistant et avait une masse équivalente au premier modèle.

La batterie qui nous avait été donnée au départ ne pouvait être rechargée, donc nous avons fabriqué une nouvelle batterie.

Pour cela, nous avons mis 3 piles en série à l'aide d'une machine de soudure à pointe. Ainsi, nous avons réussi à obtenir une pile de 12 V et 3 Ah.

Pour le montage, nous avons connecté le contrôleur de vitesse avec les 3 moteurs, la batterie et la carte Arduino. Cependant, la carte Arduino avait toujours besoin d'être connectée à l'ordinateur.

Pour un moteur, nous avons réussi à écrire un code qui permettait d'obtenir une vitesse de rotation qui varie en fonction de l'angle de la carte Arduino par rapport à l'horizontale. La vitesse du moteur augmentait quand la carte penchait d'un côté ou de l'autre.

Nous avons essayé d'écrire un code pour faire marcher les 3 moteurs au même moment, mais cela n'a pas été concluant. Nous n'avons même pas réussi à faire marcher les 3 moteurs : seuls 2 moteurs démarraient pour une raison inconnue.

Une première amélioration nécessaire est un code fonctionnel qui permettrait au tricoptère de décoller. Pour aller plus loin, il faudrait réussir à coder des commandes pour faire tourner, monter et redescendre le tricoptère. Si tout cela est réalisé, on peut encore ajouter un capteur en dessous du tricoptère qui capterait une altitude relative minimale et qui pourrait enclencher un atterrissage automatique.

Le châssis pourrait être renforcé à l'aide de matériaux autres que le plastique, comme une barre d'aluminium pour renforcer les bras du tricoptère. De plus, une plateforme devrait être rajoutée pour y placer la carte Arduino et le contrôleur de puissance afin que ceux-ci ne soient pas en contact direct avec la batterie.