DIY drone pour un novice

[Florent42]

Bonjour,

Conformément à ma présentation je souhaite vraiment me lancer dans le construction d'un drone.

le but est triple:

- on parle souvent des drones et je suis de nature curieuse j'aimerais bien comprendre comment ca marche précisement....et pour cela je considère qu il n y a pas mieux que de le faire soi-meme

- faire des prises de vue aerienne

- le coupler a un raspberry pour tout le traitement d'image et le pilotage....pourquoi en 3G/4G

 

 

Châssis ZD550: https://www.studiosport.fr/chassis-quadcoptere-zd550-a16797.html
Moteurs 380kV: https://www.studiosport.fr/moteur-brushless-3508-380-ou-580-kv-a16785.html
Hélices (2 lames 12’’) : https://www.studiosport.fr/lot-2-helices-hq-12x4-5-hqprop-a17343.html
Esc 40A 2-6S Opto : https://www.studiosport.fr/esc-40a-2-6s-opto-a16787.html
Contrôleur de vol Pixhawk 4 : https://www.studiosport.fr/controleur-pixhawk-pm07-version-plastique-case-a16467.html

Gps Pixhawk 4 : https://www.studiosport.fr/gps-ublox-neo-m8n-controleur-pixhawk-4-a16469.html
Récepteur Taranis frysly + recepteur : https://www.studiosport.fr/radio-flysky-i6-rc-recepteur-fs-ia6-a12567.html

Batterie lipo 4s 3700mAh https://www.studiosport.fr/batterie-lipo-4s-3700-mah-45c-xt60-tattu-a12185.html

Raspberry 0 ou 3 pour l’intyerconnexion avec le controleur. Alimenter par la batterie (via port Telem du controleur)

 

 

J'ai une autre config possible :

Chassis :  https://www.studiosport.fr/chassis-s500-emax-a15891.html

moteur 780kV : https://www.studiosport.fr/moteur-brushless-mn2212-v2.0-t-motor-780-920-kv-a16643.html

controleur : Navio2 couplé au raspberry

hélice 9545 : https://www.studiosport.fr/helice-t-motor-9545-a10080.html

ESC : 1x ESC 30A avec BEC 5V 3A https://www.absolu-modelisme.com/pro-tronik-esc-bf30a-bec-3a.html

et 3x 20A https://www.studiosport.fr/esc-air20a-t-motor-a16652.html

Peux ton melanger les type d'ESC? Le BEC alimentera le Raspberry

Récepteur Taranis frysly + recepteur : https://www.studiosport.fr/radio-flysky-i6-rc-recepteur-fs-ia6-a12567.html

Batterie lipo 4s 3700mAh https://www.studiosport.fr/batterie-lipo-4s-3700-mah-45c-xt60-tattu-a12185.html

 

J'ai essayé de choisir le matériel qui donne une grande stabilité au drone, mais également qu il puisse eventuellement porter une plus grande batterie donc plus lourde. En effet j'ai enormement de mal a mesurer l'autonomie avec la batterie de 3700mAh que j'ai mise.

Mais etant donné qu elle alimentera en plus des moteurs le Raspberry, il faudrait au final considérer une autonomie idéale proche au moins des 30min. La je pense qu'avec la batterie de 3700mAh j'ai beaucoup moins de 30min. Donc il est probable qu'une batterie nettement supérieure soit nécessaire a terme.

Je n'ai abolument pas de besoin de vitesse car ce sera surtout de la prise de vue..

 

 

Qu en pensez vous? Quelle est a votre la meilleure configuration?

Sachant que le cout de la 1ere configuration me fait un peu peur et que le module Navio couplé nativement au raspberry me plait beaucoup.

Par contre es ce que les moteurs T motor 2212 sont suffisement solide pour aller en exterieur avec une stabilité correcte pour les prises de vues (qui seront faite par le Raspberry avec le module pi camera) et suffisement résistant au vent? (10-20km/h)

 

merci d'avance

[raphc]

J'en pense que tu fais totalement fausse route sur ta construction actuellement, il faut que tu identifies clairement des besoins

Si tu as besoin d'autonomie et que tu souhaites faire de la prise de vue -> oriente toi directement vers du DJI Mavic... c'est clairement ce qui est le plus optimisé

Dans tous ce que tu dis il n'y a pas de mention d'équipement FPV, hors si tu veux faire de la prise de vue avoir un retour vidéo serait quand même intéressant

Ton histoire de raspberry me semble un peu farfelue, je vois pas trop pourquoi s'embetter à mettre ça la dessus surtout que ça prend beaucoup de place !

De plus la radio est vraiment très bas de gamme, faut pas avoir peur de perdre le signal avec ça

à une époque j'avais un F450 avec une batterie 4S 4000mah, nacelle stabilisée GoPro etc et j'avais 12 minutes d'autonomie...

 

Identifie tes besoins en priorité pour définir ce qui te conviendra le plus

Modifié (le) Mai 6, 2020 par raphc

[Florent42]

bonjour

 

merci de ton retour

Mes besoins sont identifiés je pense. La video je pense bien la récupérer...mais en 3G/4G c'est ca mon but final,

D'ou le Raspberry. Le DJI Mavic comme quasiment tous en "grand public" ne permette pas de la diffusion via 4G or c'est la dessus que je veux aller. Sachant que le but ultime serait aussi de le piloter par la 4G.

par contre il est clair que j'ai pas vraiment de notion pour dimensionner correctement la batterie. La seule chose qui m inquiete c'est le poids et le prix qui va avec, d'ou la 2eme configuration qui pèse moins (en poids et en prix) et permettait de faire les 1ers essais en s'approchant au plus près de la realité. Quitte a racheter une batterie beaucoup plus importante par la suite....mais après faut que le reste puisse la transporter...

Donc au final  l'objectif c 'est:

- stabilité pour prise de vue via un raspberry et son module pi cam. Transfert de la video via 3G/4G

- commande radio locale dans un 1er temps (Si tu peux me conseiller sur un meilleur modèle je suis bien sur preneur) pour se faire la main, sachant que par la suite l'idée serait aussi de le piloter via 3G/4G

- autonomie ideale 30min, si prix acceptable (400/500€), sinon 15min si possible avec un chassis et moteur qui acceptera une batterie supérieure par la suite

 

merci

[raphc]

La 4G implique une latence non négligeable, et à pars pour le fait de pouvoir dire que tu voles en 4G je n'en vois pas l'utilité (à part si tu fais du pilotage automatisé sur 40km... chose interdite en France, je te conseille de te renseigner un peu sur la réglementation des drones de loisir car tu sors clairement des clous avec une machine aussi grosse, de plus avec les nouvelles lois européennes tu seras obligé de passer un examen en centre DGAC https://blog.studiosport.fr/loi-drone-2020-changements/)

Un drone de cette envergure pourrait transporter un appareil photo. Transporter une Pi Cam pour faire de la prise de vue me semble également être une mauvaise idée au vu de la piètre qualité d'image que tu en tireras.

Sans parler de l'autonomie de 30min qui est à mon avis impossible à atteindre surtout vu l'envergure du drone

De plus ton truc sera très loin d'être pratique niveau transport, stockage des batteries (qui seront énormes) et la qualité vidéo que tu en tireras sera très faible car ton image sera non stabilisée et le module caméra est très loin d'être bon

Je pense donc que pour ton besoin, un drone DJI Mavic serait le plus adapté

[Florent42]

la latence en 4G peut etre totalement acceptable tout depend de l'endroit. Par exemple je suis en 4G j'ai un temps de latence pour atteindre un site de 30ms alors que je suis a peine a 50% de réception. Donc je peux espérer une latence qui sera globalement moins de 150ms donc normalement acceptable. Après comme tu l as compris aussi quand je parlais de 1er tests c'est que ce sera vraiment un prototype rien de plus rien de moins. Ce sera simplement de voir ce qui est possible de faire, peut etre a perte c'est possible. C 'est aussi pour cela que si l'autonomie n'est que de 15min ben ce sera ainsi. Il est clair que pour des essais j'ai un budget restreint.

La caméra pi a l'avantage d'etre intégrable facilement, pas très cher et est peu consommatrice d'energie. Après oui c'est pas une qualité 4K ca c'est sur je suis d'accord avec toi.

Si tu me dis que vu l'envergure on pourrait transporter un apareil photo c'est que oui j'ai clairement fait fausse route j'ai largement sur-dimensionné le projet et que j'ai bien fait (mais ca je m en doutais) de poser des questions auprès de spécialistes avant de faire quoique ce soit

Donc on oublie la 1ere config, clairement inadaptée, ce qui m'arrange vis a vis du budget. La 2eme configuration te semble t-elle plus cohérente ou est elle encore surdimensionné?

[drich]

Salut, je suis tombé sur ce forum et ce post par hasard et je serais curieux de savoir commet ton projet va avancer. J'ai moi-même réalisé et programmé un drone utilisant comme seul contrôleur de vol un Raspberry Pi (https://github.com/dridri/bcflight photo et vidéos en bas) et je pourrais potentiellement répondre aux interrogations concernant ce pan du projet. Je confirme que c'est un peu plus lourd (400 grammes sans batterie pour mon racer de diamètre 250), d'ailleurs on voit bien sur la photo de mon lien le micro-ordinateur dépasser de chaque côté du chassis.

Ce qui est bien avec la rPi c'est que tu peux utiliser la même caméra pour enregistrer et envoyer le flux vidéo au sol (la sortie vidéo composite est compatible avec les VTX de drone) même si effectivement la qualité laisse à désirer... mais ça c'était avant (enfin j'espère) ! Ils viennent tout juste de sortir une nouvelle caméra HQ 12MP compatible avec les lentilles et objectifs du commerce, j'en ai d'ailleurs commandé une et je suis impatient de voir ce que ça va donner : apparemment on peut monter jusqu'à 1080p60, mais pour la 4K il faudra certainement attendre une 5ième version de RasspberyPi. Il manque également l'autofocus qu'il faudra donc faire manuellement, mais c'est toujours mieux que la caméra actuelle et son focus carrément fixe.

Sur le fait de voler, la contrepartie c'est que je n'ai réussi pour le moment qu'à produire du PWM (500Hz) aux ESCs, je cherche encore comment faire sortir du DShot par la Raspberry (son DMA est très capricieux).. Mais si tu pars sur un Navio tu n'auras pas ce problème puisqu'il y a un FC intégré.

Au niveau 3G/4G il ne faudra pas avoir peur de mettre les mains dans du code par contre, si tu veux éviter de payer un système hors de prix.
Pour la batterie je ne saurai te dire, je n'ai jamais fait de drone de cette envergure. En ce qui concerne le mien je suis à peu près dans les mêmes durées de vol que ceux de sa catégorie (~5 minutes, et +10min avec une 1800mAh), donc ça reste gérable.

[Florent42]

bonjour

Pour l'instant comme tu le comprends je suis a la phase "comprendre le drone" pour pas partir vers une config loufoque (comme j etais parti initialement merci Raphc)

depuis j'ai compris que le poids du drone est important pour gagner en autonomie. En ce qui me concerne comme tu l as compris mon objectif n'est pas la vitesse mais la stabilité.

Par contre j'ai regardé ton projet et il est super, hyper beau boulot.

Disons que mon optique est un peu différente. Je sais que je ne pourrais pas tout refaire avec un RPI n'ayant pas les connaissances pointues qu il faut sur le drone, donc je prefere partir sur un systeme qui sait le gérer comme le Navio (j'ai fortement hésité avec le pixhawk et le prix du Navio me fait toujours hésiter...meme si je pense que le navio sera mieux a long terme pour les possibilités d'evolution)

Pas de soucis pour mettre les mains dans le code je suis majoritairement dvpt PHP mais je commence a bien comprendre le python obligatoire sur le RPI. je pense que la grosse difficulté de mon projet va etre la gestion de la perte de réseau ou de la diminution trop forte de la qualité du réseau LTE (genre bascule en 3G/EDGE ou pire en GPRS), mais bon les tests seront la pour ca.

Pour la video je suis tout a fait d'accord avec toi, la camera pi en 8Mpx étaient déjà tout a fait correcte en 1080p mais j'attends beaucoup des nouvelles HQ. Pour l'instant pour des raisons de coûts j'ai déjà une cam v2 8Mpx donc je ferais mes essais avec elle, mais si c'est concluant la HQ sera surement dans la suite des essais.

Pour tout te dire par rapport a mon message j'ai entre temps complétement repensé la config dorénavant basé sur un chassis 360 un peu compact avec des moteurs 2212 920kV. Résultat gain appréciable de poids <900g (avec batterie de 3500mAh). D'après les estimations de vol (sur 75% de la batterie)  je devrais etre avec le RPI a environ 10/11min. C'est moins que j esperais mais bon pour les tests ce sera correct. Je devrais avoir un peu de marge en poids normalement pour améliorer un peu la batterie dans un 2eme temps.