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Comment concevoir un drone ?

Pour construire un drone, il faut d’abord comprendre comment un drone est fabriqué. Un drone se compose de 5 types d’éléments :

  • Le cadre sur lequel les éléments sont assemblés (également appelé cadre)
  • Moteur : moteurs, hélices, ECS (Electronic Speed Control)
  • La batterie
  • Le contrôleur de vol
  • La radio

Bien sûr, chaque drone est différent dans sa conception et les éléments qui le composent. Pour construire un drone, avant de choisir ses composants, il faut savoir qu’un drone est d’abord un ensemble d’éléments, ce sont les caractéristiques de ces éléments qui détermineront la fonction du drone. Nous adapterons donc chacun des éléments en fonction de ce que nous voulons faire avec notre drone.

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Par exemple, la cylindrée du moteur et la taille de l’hélice permettent d’avoir de la puissance. Cependant, cela nécessite plus d’énergie, donc un batterie plus lourde et plus volumineuse. Un petit châssis permet des vols plus rapides et plus agiles, ils sont plus légers mais aussi plus sensibles au vent… Construire votre drone nécessite de penser à un ensemble de critères plus ou moins imbriqués… Mais avant d’aborder le choix des éléments, concentrez-vous sur la définition et l’utilité de chacun des éléments qui composent le drone.

Le châssis, la colonne vertébrale de mon drone

À quoi sert le châssis ?

Le châssis est un élément essentiel. C’est la structure du drone à deux niveaux :

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  • Il représente la structure du drone au sens propre (sa forme générale) puisque c’est sur lui que les différents éléments seront fixés.
  • Il représente la structure au sens figuratif parce que ses caractéristiques influenceront directement la typologie et le comportement général du drone (stabilité, maniabilité, vitesse, solidité…). Il structure également le drone en ce qu’il offre plus ou moins de possibilités en raison de sa taille, de sa conception, de sa composition, de sa rigidité et de son poids.

Ainsi, un châssis ultra-léger vous permet d’avoir un drone plus d’autonomie parce que moins d’énergie. Plus les bras d’un châssis sont longs, plus le drone est stable et plus facile à voler. Plus ils sont courts, plus le drone est réactif ; facilitant notamment la réalisation de figures acrobatiques.

Comment choisir votre châssis ?

Le châssis Drone est principalement fait de fibre de carbone ou d’aluminium afin de leur donner rigidité et légèreté. Quant à la forme du châssis, il y en a des dizaines de plus ou adaptés à l’utilisation que vous voulez faire de votre drone. Pour la construction de vos premiers drones, choisissez châssis pas trop spécifique et assez grand pour faciliter Assemblage et assurer la stabilité de votre machine. Si vous voulez faire votre châssis vous-même c’est tout à fait possible, il existe de nombreux tutoriels sur le sujet. En fin de compte, il vous coûtera quelques dizaines d’euros, temps, patience et précision.

Pour faire un cadre, il est préférable de donner la préférence à l’aluminium, surtout au début. Si vous voulez un châssis carbone, vous pouvez trouver des châssis neufs ou d’occasion sur les sites d’enchères (entre 50 et 300 euros).

Quelle motorisation pour construire mon drone ?

Le moteur comprend plusieurs éléments : moteurs et hélices et ECS (Electronic Speed Control). Chaque moteur doit être accompagné d’une hélice et d’un ECS.

Les moteurs du drone

Pas besoin de se rappeler que les moteurs permettent aux drones de voler… D’ autre part, le moteur est parfois difficile à choisir parce qu’il y a de nombreux modèles qui conviendront plus ou moins à l’utilisation que vous ferez de votre drone. Puissance, poids, vitesse, consommation,… Pour construire votre drone, vous devrez choisir vos moteurs en fonction de ce que vous voulez faire avec votre drone. Question prix il faut entre 15 et 50 euros pour un moteur.

Régulateurs de vitesse (ESC)

ESC (Electronic Speed Controller) est utilisé pour contrôler la vitesse du moteur. Il fonctionne électroniquement en analysant les informations du contrôleur de vol (voir ci-dessous) qu’il transmet au moteur, ce qui ajustera sa vitesse en conséquence.

Un ESC coûte environ le même prix qu’un moteur (15 à 50 euros), il en faudra un par moteur !

Hélices

Les hélices sont l’extension du moteur, elles doivent donc être adaptées à celui-ci. N’oubliez pas de lire les recommandations fourni avec le moteur afin d’avoir un couple moteur/hélice optimal.

Le prix des hélices est bas, quelques euros au maximum.

Quelle batterie pour construire mon drone ?

Il existe différents types de batteries qui sont utilisés pour fournir l’énergie nécessaire au drone. Pour Construire votre drone, il est important d’arbitrer correctement entre une batterie suffisante pour fournir puissance et autonomie sans toutefois son poids et sa taille ne nuisent pas au drone.

La télécommande

Le choix de la télécommande dépend du type de drone que vous construisez ou utilisez. Chacun a ses propres caractéristiques :

  • la qualité et la taille de l’écran,
  • puissance qui permet de voler le drone plus ou moins loin du pilote,
  • facilité et précision d’utilisation,
  • taille,…
  • Fréquences et/ou canaux de transmission,
  • Compatibilité avec les lunettes FPV

La gamme de prix d’une télécommande est assez grande et varie de quelques dizaines à plusieurs centaines d’euros. Une télécommande se compose de deux éléments, une boîte de commande de l’émetteur et un récepteur qui est placé sur le drone.

Le contrôleur de vol est un élément essentiel pour construire mon drone

Le contrôleur de vol sert à stabiliser le drone . Beaucoup d’entre eux peuvent effectuer des tâches plus ou moins complexes (chiffres, suivre un plan de vol prédéterminé, atterrissage automatique,…).

Le contrôleur de vol (ou pilote automatique) est une partie importante du drone, ses capacités influencent directement la qualité du vol (réactivité, précision,…).

Il y a beaucoup plus ou moins de contrôleurs de vol spécifiques, le temps de choisir celui qui convient au drone que vous voulez construire. Ainsi, certains sont dédiés aux typologies de drones (hélicoptères, avions,…) d’autres sont plus polyvalents. Lescontrôleurs de vol sont le cerveau de votre drone, en fonction de leurs capacités, ils peuvent avoir des options plus ou moins intéressantes (évitement, retour à la zone de décollage, gestion d’une caméra,…). Selon ce que vous voulez faire, il est également possible de modifier la programmation et d’ajouter ou d’étendre des options spécifiques. La plupart du temps, ils fonctionnent sur des systèmes open source, ce qui permet à de nombreux professionnels de l’informatique de contribuer à son évolution. La plupart du temps, le prix change entre 100 et 300 euros.

Comment choisir les composants nécessaires à la construction de mon drone ?

Le choix des composants nécessite un peu d’expérience. Même si les drones autoconstruits peuvent performer mieux que les drones standard, il n’est pas facile de faire un qui permet de construire un pilote de drone fiable et facile lorsque vous avez peu d’expérience. La solution peut être trouvée dans une conception multi-étapes. Cette approche consiste à :

  • d’ abord acquérir un drone dans un kit à assembler ou de faire un achat en vrac avec l’aide de conseils,
  • faire évoluer ce drone en modifiant certaines parties (attention à la compatibilité qui n’est pas toujours facile),
  • pour construire un drone par vous-même, pour améliorer au fur et à mesure que vous allez.

Ce processus prend un peu de temps mais il confirme et renforce votre intérêt pour les drones tout en acquérant de nouvelles compétences et savoir-faire. Il offre également la possibilité de faire des réunions intéressantes qui vous permettent de recueillir beaucoup d’informations et d’éviter le nombre de petites erreurs.

Constatation

Pour construire un drone, la phase préparatoire de définition du type de drone que vous souhaitez construire et choisir les différents éléments est souvent décisive. De nombreux sites offrent des kits complets, ce qui permet d’obtenir des éléments homogènes à un prix souvent raisonnable, même s’il est souvent un peu moins cher d’acheter les différents articles par vous-même.