rapport de stage

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Rapport de Stage Technicien ST2 Juin & Juillet 2009

Pierre-Alain Vercruysse, tudiant Gnie lectrique 4Anne

Suivi GPS d'un drone par une antenne motorise

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Rsum :

En qualit d'tudiant en deuxime anne de cycle ingnieur gnie lectrique, j'tais tenu d'effectuer un stage technicien. La difficult cette anne a concern la recherche de ce stage. En effet, nous sommes nombreux ne pas avoir trouv de stage en entreprise. Cependant, une possibilit de stage a t trouve l'INSA mme au sein du projet drone dvelopp par celle-ci depuis maintenant plusieurs annes.

Mon activit pendant ce stage concernait la station sol du drone. La station sol permet d'effectuer un suivi radar dont le rle est de suivre le vol du drone grce la diffrence entre les coordonnes GPS de la station et celle du drone. Il fallait donc que je poursuive lasservissement de cette antenne motorise et que je propose de nouvelles cartes lectroniques afin de modifier les dfauts de la carte prcdente.

Concrtement, j'ai commenc par prendre en main la station sol existante. Il m'a fallu un certain temps d'adaptation. Aprs avoir bien intgr tout cet environnement de travail, j'ai donc commenc modifier le code. Une fois le code modifi et performant, je suis pass au dveloppement d'une seconde carte. tant un peu en retard sur mon travail, je n'ai pas pu corriger les dfauts pendant les deux mois du stage. J'ai cependant souhait continuer travailler sur la station sol pour pouvoir corriger les dfauts majeurs. Il faudra malgr tout tester cette nouvelle carte pour la valider entirement.

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Sommaire

Rsum Page 3

I - Le projet Drone Page 9 1) Les drones 2) Initiative du projet 3) Organisation du projet : quipe 4) Dtails des diffrents groupes de travail

II - Organisation du travail pendant le stage Page 15 1) Diagramme de Gantt 2) Archivage des fichiers : SVN 3) Travail en quipe 4) Phases de Tests 5) Prsentation publique du projet 5) a - Journes Portes Ouvertes l'arodrome du polygone 5) b - Confrence EMAV 2009 (Pays-Bas) - Objectif de l'EMAV - Contenu, essais des quipes

III - Descriptif de la station sol : Page 23 1) Rle de la station sol 2) Schma du drone en vol 3) Diagramme de fonctionnement 4) Coordonnes GPS

IV - Descriptif de la carte lectronique Page 27 1) Contexte de la station sol 1) a - Choix des microcontrleurs 1) b - Organisation de la carte 2) Dtails des diffrents composants de la station sol

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2) a - Cblage du FTDI 2) b - Cblage du Xbee 2) c - Cblage des PICs 2) d - Connecteur RJ11 2) e - Connecteur DIL10 Carte Commande/Puissance 2) f - Gestion de l'alimentation 2) g - Commande des moteurs 3) Ralisation des cartes 3) a - Typon carte commande 3) b - Typon carte puissance 3) c - Prototype de la station 3) d - Commande des composants 3) e - Tests effectues sur la carte puissance

V - Descriptif du programme Page 43 1) PIC motorisation 1) a - Organigramme 1) b - Fonctionnement du code 1) c - Stratgie de calcul des pas moteurs 1) d - Dtails du code 2) PIC changeur Ides pour le code

VI - Mode d'emploi de la station sol V2 Page 49 Configurer le Xbee

VII - Evolutions futurs Page 51

Conclusion Page 53

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I - Le projet Drone

1) Les drones

Un drone est un vhicule volant non habit qui peut tre autonome ou assist par un pilote au sol. Le terme drone vient de l'anglais "bourdonnement" (commun au bruit de nombreux drone), et en anglais, un drone se dit UAV (Unmanned Aerial Vehicle). La plupart des drones que l'on retrouve actuellement trouvent leurs applications dans le domaine militaire. Ils ont pour but la surveillance et l'observation arienne. Selon la nature de sa mission, un drone aura des dimensions, un fuselage, un poids bien particulier. l'inverse de l'aviation ou de l'aromodlisme, il n'y a donc pas de forme clairement dfinie pour un drone. Sur la Figure 1, on peut voir un ensemble de drones de tailles compltement diffrentes. On peut de manire gnrale classer les drones selon diffrentes caractristiques tels que la taille, leur altitude de travail, et leur objectif.

Historiquement, sans remonter leurs balbutiements (lors de la premire guerre mondiale), les drones ont t utiliss par les tats-Unis lors de la guerre du Vietnam (1969) pour observer et dtecter leurs ennemis. Cependant, c'est bel et bien depuis la guerre du golfe que ceux-ci font partie intgrante des armes modernes.

Comme dans beaucoup d'autres domaines quand il s'agit de haute technologies, les drones et l'arme sont troitement lis. Cependant, on peut s'attendre voir apparatre les drones dans le domaine civil. En effet, quelques applications types pourraient tre la surveillance d'autoroutes (embouteillage, accidents, ), de forts, de chemins de fer, des applications de topographie, etc

2) Initiative du projet

l'INSA Strasbourg, le projet drone commence ds 2003. Les dbuts sont difficiles, et il faudra attendre une pr tude pour pouvoir commencer travailler activement sur le projet. Au dbut une forme circulaire (soucoupe) avec une pousse par 4 moteurs avait t envisage mais la forme a vite tait repense laissant place une structure avec deux moteurs sur les extrieurs et une aile plane cylindrique (cf. Figure 2).

1: Le Drone "Predator" de l'arme amricaine . 2: Quadrirotor (aromodlisme) : X-ufo. 3: Le "Neuron" dvelopp par la France et cinq autres pays europens (prvu pour 2010) 4: Drone miniature ailes battantes prsent l'EMAV 2009.

1 2 3 4

Figure 1 : Diffrents types de drones

Figure 2 : Bimoteur

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De manire mthodique, le premier prototype a t ralis avec en fait un seul moteur thermique plac au cur de la structure, et deux ailettes de direction sur les cts (cf. Figure 3) .

3) Organisation du projet

Le projet est gr par un trio de professeurs : Renaud KIEFER, Marc VEDRINES, Franois KIEFER. Cest un projet dvelopp dans la section mcatronique de lINSA. Cependant, le projet tant pluridisciplinaire, des tudiants dautres spcialits sont galement mis contribution : Gnie Electrique, Plasturgie, Mcanique, Topographie, etc Le dveloppement du drone est rendu possible grce aux laboratoires des diffrentes spcialits de lcole. La totalit du drone est ralise au sein de lINSA : moulage, pice mcaniques, dveloppement des cartes lectronique, traitement des images,

Le projet sarticule autour de quatre grands groupes de travail : - Lquipe Interface Homme Machine qui est charge du dveloppement de toute l'lectronique embarque sur le drone. Cela comprend les parties acquisition, traitement, et transmission des donnes. - Lquipe Mcanique charge de la conception et la fabrication de la structure du drone.

C'est aprs avoir stabilis ce prototype que l'quipe du drone a pu participer au concours organis par l'ONERA et la DGA en 2005. Ce premier concours avait pour objectif la surveillance de terrain au dessus dun paysage urbain. Il verra d'ailleurs le drone Cigogne rcompens d'une premire place ex-quo accompagne de la mention scnario pour avoir survol la zone et identifi des obstacles. La photographie en Figure 4 montre le drone version 2005 en vol.

Actuellement le drone a une forme cylindrique avec deux moteurs brushless situs sur ses flancs. Les Figures 5 et 6 montrent le drone dans cette configuration. Il est galement possible de retrouver une vido du drone en vol en suivant le lien suivant : http://www.insa-strasbourg.fr/medias/dossier-drone/vol--horizontal-drone-cigogne.wmv

Figure 3 : Monomoteur Figure 4 : Drone en vol en 2005

Figure 5 : Dessin CAO du drone 2009 Figure 6 : Drone 2009

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- Lquipe Vision soccupant du test et de la ralisation des diffrents prototypes de systmes de vision embarque. - L'quipe Station Sol ralise les infrastructures ncessaires au contrle et au suivi du vol. Cela comprend une interface graphique ainsi qu'une infrastructure de lancement du drone et un systme de suivi de trajectoire de l'antenne au sol.

Pour ma part, jai donc travaill dans lquipe station sol. Jai repris le projet des tudiants mcatroniciens prcdents. Je me suis occup en particulier de lamlioration de la station sol (code et carte lectronique), ainsi que de la mise en place dune communication srie avec un ordinateur. Pour ce faire, jai travaill avec deux camarades de classe Gaylord Wagner (interface Labview sur PC), et Emmanuel Roussel (Dveloppement dun Joystick commande de haut niveau, dveloppement dun compas, ). Au total, nous tions 7 lves lectroniciens travailler en stage sur ce projet.

4) Dtails des diffrents groupes de travail

4) a - Groupe lectronique embarque

Tout dabord, il y a le groupe dlectronique embarque (IHM). La carte mre permettant de contrler le drone est entour dun grand nombre de priphriques (carte capteur, GPS, Centrale Inertielle, Radio Commande, metteur Xbee, ). Sur la Figure 7 est reprsente larchitecture de cette carte.

La grosse partie du travail dans ce groupe de travail est la programmation des microcontrleurs grant la commande des moteurs et des servo-moteurs (asservissement) en fonction des donnes reues provenant de lensemble des capteurs et de la Radiocommande. Le groupe de travail a connu un grand nombre de participants dont notamment deux lves lectroniciens en par. Le travail sur cette carte sera prolong en PRT avec certainement une modification (simplification) de la carte pour permettre une gestion plus simple de la commande du drone.

Figure 7 : Architecture de la carte mre du drone Figure 8 : Carte mre du drone

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Une fois les masters finaliss, on procde la seconde tape, la cration des moules (intrados et extrados). Ces moules en composite son raliss par moulage partir des masters. Leur composition leur procure une dure de vie importante. Il est donc possible de fabriquer un grand nombre dailes, assez rapidement.

Enfin, il est possible de raliser les ailes proprement dites. Pour cela, chaque surface externe des ailes est dabord conue indpendamment par lenduit de rsine poxy plac sous vide pendant 24 heures. Les deux parties sont ensuite assembles et colles pour former laile finale.

4) c - Groupe Vision :

Le groupe vision se concentre sur deux aspects : la capture de vidos bord du drone et lmission de cette vido en direct soit sur un ordinateur soit sur des lunettes de vision 3D (cf. Figure 10). Les lunettes 3D quant elles impriment la vido accompagn ventuellement dune incrustation dinformation capteurs tel que la vitesse, laltitude, etc

4) b - Groupe Mcanique :

La structure du drone est compose de 5 lments assembls (aile suprieure, aile infrieure, 2 ailes latrales et mt central) et rigidifis par lapport de longerons et de polystyrne expans. Les ailes suprieure et infrieure sont en structure sandwich alors que les ailes latrales sont exclusivement en composite. Ces lments sont le fruit dun processus de fabrication trs prcis.

Aprs la phase de conception CAO/FAO, la premire tape ncessite lusinage de bruts, gnralement en bois, permettant de raliser les moules par la suite. Il sagit des masters extrados et intrados (cf. Figure 9). On applique ensuite du "gel coat", amliorant ltat de surface des masters et augmentant la dure de vie du moule en durcissant la surface externe.

Figure 10 : Lunettes 3D

Figure 9 : Moulure et Ralisation d'une des ailes

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Concernant la camra elle est orientable dans toutes les directions grce deux servo-moteurs. Cet ensemble est mont lavant du drone comme on peut le voir sur la Figure 11.

Figure 11 : Camra orientable

4) d - Groupe Station sol :

Il sagit du groupe que jai intgr. Ce groupe soccupe logiquement de la mcanique de la station ainsi que de llectronique qui va permettre de communiquer avec le drone pour lui fournir des consignes. La station (cf. Figure 12) sol permet de diriger des informations ainsi que de faire un suivi d'antenne (cf. Figure 13).

ces deux activits, sajoute galement lactivit topographique qui soccupe de rceptionner les images issues de la camra et de les traiter des fins topographiques.

Figure 12 : Carte lectronique Figure 13 : Antenne motorise

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II - Organisation du travail pendant le stage

1) Diagramme de Gantt

Afin dy voir plus clair et de nous fixer des limites, il nous a t demand de construire un diagramme de Gant. Bien entendu il y a un dcalage entre le diagramme de gant prvisionnel et le droulement effectif du stage. Le diagramme suivant indique le diagramme prvisionnel ainsi que les activits effectues.

Figure 14 : Diagramme de Gantt

La prise en main du matriel a t assez rapide. Cependant, on remarque sur ce diagramme que la gestion du code a t plus complexe que ce qui avait t imagin au dbut. Les quelques essais (tests parking et tests sur toits) ont t assez concluants. Suite la validation par ces essais, le travail sest donc port sur la ralisation dune nouvelle carte. Pour ce faire, il fallait exactement dfinir ce que lon voulait ajouter cette nouvelle version. Il tait assez dlicat au dbut de savoir exactement ce qui devait tre amlior. De nombreuses consultations avec mes camarades ont t trs utiles pour dfinir une station sol qui pourrait tre la plus efficace possible. Par exemple, lajout dun Xbee avec la possibilit dune configuration in-circuit a t la source dun grand nombre derreurs difficilement dcelables.

La plus grande erreur visible sur ce diagramme est la mauvaise synchronisation lors de lachat des composants : la liste des composants tait disponible assez rapidement (Semaine 28). Cependant le retard dans la livraison de la commande (envoi de la liste puis rception) est responsable du retard qui apparat sur cette tche. Par ailleurs cause dune erreur de conception de la carte (Adaptation des niveaux 3.3V 5V du Xbee), ce retard sest amplifi.

De manire rparer cette erreur sur la carte et pour permettre une meilleure prise en main future de la station sol, le travail de dbogage que jai commenc sur cette carte sest poursuivi

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jusqu fin septembre. Les problmes ont t corrigs et consigns sur une note dapplication.

Finalement, certaines tches n'ont pas pu tre valides : le code sur la station sol V2 n'a pas pu tre test ce qui est fort regrettable. Une amlioration du code n'a pas pu tre pense. Cependant, le code fonctionne assez bien tel quel. Pour finir la rdaction de la note d'application n'a pu se faire que en dehors du stage.

2) Archivage des fichiers : SVN

Pour permettre un travail plus efficace, plus scuris et avec plus de suivi, un SVN a t utilis. Un SVN est en fait un Systme qui permet de faire des sauvegardes du travail en cours sur un site internet. Ceci est trs pratique en dveloppement de projets car cela permet de ne pas perdre le travail effectu lorsque lon souhaite modifier, ajouter ou supprimer certaines choses. Le SVN fait en fait des sauvegarde sur internet. Selon les cas, il est possible daccder lensemble des dossiers du projet. Cest donc galement trs pratique pour lchange de documents au sein mme du groupe de projet. Pour utiliser un SVN il faut appartenir un groupe de travail (une simple adresse e-mail suffit pour appartenir ce groupe). Dans notre cas, le SVN sappuyait sur les outils de Google. Un compte Google (enregistrement possible avec une adresse du type @insa-strasbourg.fr ) est donc ncessaire.

Un accs libre au SVN est possible en suivant le lien suivant : http://code.google.com/p/dronecigogne/. La Figure 15 reprsente ce que pourrait voir un utilisateur libre. Il est galement possible pour lui de tlcharger les fichiers si il a au pralable install un logiciel grant les SVN sur son ordinateur.

Lutilisation dun SVN ne modifie en rien lorganisation des fichiers sur le systme dexploitation. Il y a juste lajout de quelques options lors dun clique droit sur un fichier ou dossier contenus dans le SVN. Sur la Figure 16 on peut voir par exemple quil est possible de mettre jour un dossier/fichier en cliquant sur "SVN Update" (rcupre le fichier dorigine stock sur internet), de publier la nouvelle version d'un fichier ou de rajouter un nouveau dossier/fichier en cliquant sur "SVN Commit". Il est galement possible d'accder de nombreuses autres possibilits : supprimer un fichier du SVN, interdire l'ajout d'un fichier sur le SVN, etc

Figure 15 : Sauvegarde Projet Cigogne

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3) Travail en quipe

Personnellement, je travaillais sur un projet assez indpendant puisque la plus grande interaction que javais tait celle avec le responsable de la carte capteur laquelle devait menvoyer une trame sous un certain format. Malgr cela, je me suis rendu compte de limportance de connaitre un projet dans sa globalit pour pouvoir travailler efficacement dessus. En effet, il me fallait galement certaines informations concernant les protocoles pour interfacer correctement le Joystick, le PC soccupant du suivi du drone, etc

Figure 16 : SVN

Figure 17 : Quelques rglages lors des essais

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D'un point de vue plus humain, il a t trs agrable de travailler dans une quipe dans laquelle rgnait une trs bonne ambiance. Le fait que nous nous connaissions tous dj a contribu justement cette bonne ambiance.

4) Phases de Tests

Toutes les phases de tests ne se sont en fait pas drouls sur la maquette du drone 2009 (Figure 6) mais plutt sur un "mullet" (Figure 17) qui est en fait un petit avion plus stable que le drone permettant de valider un grand nombre de travaux effectus.

Avec ce projet, je me suis galement rendu compte de la trs grande importance de prvoir un maximum de tests. Il ma t possible deffectuer quelques tests sur les toits de lINSA pour vrifier le bon asservissement de lantenne. En effet, travailler sur le toit permet de contourner les problmes de rception du GPS observs lors des tests sur le parking de lINSA. Ces tests ont permis de corriger les premiers dfauts avant les essais sur le terrain.

Figure 18 : Premiers tests sur le toit du Btiment C

Figure 19 : Essais sur le terrain

Concernant les essais sur le terrain, deux ont t effectus. Malheureusement, je nai pu tre prsent entirement lors du premier essai et tant donn les complications quil y a eu durant les premires heures de cet essai (en particulier problmes avec la carte capteur et le GPS), je nai pas eu le temps de tester personnellement quoique ce soit avant mon dpart. Les deuximes essais se sont drouls le dernier jour du stage, et ne se sont une nouvelle fois pas drouls comme prvu. En effet, quelques problmes sur la carte mre sont survenus au dbut, et une fois ces problmes

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rectifis, les batteries embarques ntaient finalement plus trs fiables et par consquent, lantenne ne pouvait plus suivre de manire efficace le drone puisque la puissance d'mission du Xbee tait moindre. Par ailleurs, nous nous sommes rendus compte de perturbations dues au moteur thermique utilis puisque la transmission fonctionnait assez bien lorsque le moteur tait coup (vol plan).

Au final, je me suis rendu compte de limportance quil fallait accorder la prparation des tests ainsi que du listing du matriel amener sur place. Par exemple, pour un essai intermdiaire, javais oubli de prendre avec moi le composant principal de la station sol.

5) Prsentation publique du projet

5) a - Journes Portes Ouvertes l'arodrome du polygone

Le deuxime week-end du stage (13 et 14 juin), il nous a t propos de prsenter le drone lors de la journe portes ouvertes de l'arodrome du Polygone (Neuhof). Cette journe avoir pour but la publicit de cet arodrome, et donc au passage un ensemble de stands taient prsents (Arme, Drone Cigogne, club d'aromodlisme, etc) pour prsenter leurs activits. C'tait galement l'occasion d'un petit meeting arien puisque on pouvait y voir d'anciens avions de la seconde guerre mondiale par exemple.

Figure 20 : Antenne motorise

Cette journe a t trs intressante puisque non seulement elle nous a appris beaucoup de choses sur le projet drone en lui-mme, mais elle nous a aussi permis d'expliquer des visiteurs (sans ncessairement avec un bagage scientifique) ce projet. De nombreux tudiants taient prsents lors de cette journe, et je pense qu'il serait trs intressant de continuer assister aux prochaines portes ouvertes de ce type car il s'agit l d'un moyen efficace de plbisciter le projet et l'cole.

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5) b - Confrence EMAV 2009 (Pays-Bas)

L'EMAV est la confrence Europenne sur les drones (Micro Air Vehicle). Chaque anne, elle se droule dans une ville diffrente. Cette confrence permet de runir professionnels, tudiants et tous ceux concerns par des projets type drone. Cette anne, l'EMAV se droulait Delft (Pays-Bas) et tait organise par l'Universit TU Delft. Le contenu de ces quatre journes est assez divers : prsentation publique des projets de chaque quipe, essais "outdoors" et "indoors". Du ct des quipes, on retrouve principalement des quipes corennes et franaises (beaucoup d'coles d'aronautique et aviation). Ct professionnel, on retrouve l'ONERA, la DGA, Reprsentants de l'arme amricaine, etc

Les essais "outdoors" : pour ces essais un certain nombre de points tait attribu aux groupes qui arrivaient faire un atterrissage prcis, un largage, une crevaison de ballon, une localisation de vhicule et/ou le passage sous une arche. Des bonus taient accords aux quipes qui ralisaient ces missions en autonome ou par guidage aux lunettes.

Figure 21 : Prsentation lors de la confrence

Figure 22 : Essais "outdoors" Figure 23 : Mission "outdoors"

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Figure 24 : Essais "indoors"

Les essais "indoors" se droulaient en deux parties. Une des deux missions tait d'entrer dans une pice, de rcuprer un objet pos sur une table, de le dposer sur une zone spciale et d'atterrir sur une plateforme prvue.

Figure 25 : Mission "outdoors"

Pour plus d'informations sur cette confrence, il est possible de visiter le site en suivant le lien suivant http://www.emav2009.org/

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III - Descriptif de la station sol :

1) Rle de la station sol :

L'objectif principal de la station sol est de faire un suivi du drone par une antenne (cf. Figure 36). Le drone tant quip d'un metteur vido, la station sol rcupre le flux vido par un module de rception pos sur le mat, et retransmet ce flux directement par USB grce au module "Grabshow". Par la suite, il serait intressant d'intgrer une seconde antenne qui ferait la rception et l'mission des trames Xbee Sol-Air d'abord puis par exemple Sol-Sol (pour une tlcommande ou le Joystick). La station sol a par ailleurs d'autres rles. Voici un listing de ses taches : - Acquisition de la trame GPS (@#) du drone pour effectuer le suivi d'antenne. - Acquisition de la trame GPS du drone pour un ordinateur branch sur la station sol (USB). - Acquisition de la trame PID (@P) de l'ordinateur (USB) afin de modifier les PID en vol. - Acquisition des consignes Joystick (en mode filaire actuellement). - Envoi des consignes Joystick et de la trame PID. - Envoi de certaines donnes afficher sur les lunette 3D.

Une premire station avait t dveloppe lors d'un projet MIQ4 en 2008/2009 (cf. Figure 37). Ce travail avait dbouch sur la ralisation d'une double carte commande et puissance. Cette carte qui est tout fait fonctionnelle prsente cependant quelques dfauts. Une nouvelle version de ces cartes a donc t ralise.

2) Schma du drone en vol : Figure 27 : Station sol - Version 1

Figure 26 : Antenne motorise

Nord

Est

Figure 28 : Schma du drone en vol

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3) Diagramme de fonctionnement :

La carte s'appuie sur 2 microcontrleurs PICs 18F. L'un va se charger de motoriser l'antenne afin d'orienter celle-ci toujours dans la direction du drone. Le second PIC va tre un aiguilleur d'information pour l'incrustation vido et l'envoi de la trame pour la correction des PIDs.

Le Xbee transmet la trame GPS aux deux PICs ainsi qu'au PC (interfac en USB) contenant l'interface graphique. Le PC va ensuite renvoyer une trame PID contenant les corrections apporter en vol sur les PID, ainsi que les donnes qu'il faudra afficher lors de l'incrustation vido. Le PIC aiguilleur va donc rcuprer la trame GPS ainsi que la trame PIDs. Il va par ailleurs recevoir des consignes Joystick. partir de ce flux d'informations, il va construire la trame PID (@P) envoye par Xbee au drone. Il va galement afficher sur les lunettes 3D les informations souhaites (Altitude, Vitesse ) par le biais du module de surimpression vido (incrustation vido). Le switch SW permet de reconfigurer le Xbee par USB lors d'un drglage de celui-ci.

Voici un diagramme de fonctionnement de la station :

Figure 30 : Rcepteur Vido et Grabshow USB

Figure 29 : Diagramme de fonctionnement

Microcontrleur de suivi antenne

Microcontrleur d'aiguillage des

Xbee

PC USB

Lunette 3D

Joystick

Antenne

Incrustation Vido

Grabshow USB

PC pour lecture Vido

Moteurs

Drone

Sw

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4) Coordonnes GPS :

Les coordonnes GPS sont envoyes par la trame GPS (@#). Elles ont pour unit les degrs et se composent de la longitude (axe "X") et de la latitude (axe "Y") ayant pour origine respectivement le mridien de Greenwich et l'quateur. La Terre tant approxime une sphre de rayon R = 6374 km, par un simple produit en croix, on peut trouver une quivalence entre les degrs et les mtres : 360 = 2.R.

Mridien de Greenwich

quateur longitude

latitude

Figure 31 : Coordonnes GPS

http://www.gpsfrance.net/

Figure 32 : Impression cran issu du site "gpsfrance.net"

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IV - Descriptif de la carte lectronique :

1) Contexte de la station sol :

La carte lectronique s'inspire logiquement de l'architecture souhaite (Figure 29). La structure de la carte suit celle de la prcdente version. La station sol s'articule autour de deux microcontrleurs PIC : un 18F4520 pour la gestion de la commande des moteurs, et un 18F6520 qui s'occupera de l'aiguillage des donnes entre le Xbee, le PC, les lunettes 3D ainsi que le Joystick.

1) a - Choix des microcontrleurs :

Les PICs retenus pour cette deuxime version de la carte restent les mmes que pour la premire version. Il faut cependant noter que le PIC 18F4520 est sans doute surdimensionn. En effet, un grand nombre dentres/sorties restent inutilises. Un PIC comme le 18F2221 (28 pins au lieu de 40) pourrait remplir ce rle. Cependant, pour viter de s'loigner de la carte V1, le mme PIC a t gard. En ce qui concerne le PIC changeur (18F6520), il a t choisi pour ses deux ports UART. Ce PIC a t parfaitement choisi puisque seuls deux PICs possdent 2 UART (communication srie) et 4 CCP (Capture Compare). Cependant, ce PIC n'existe que au format CMS TQFP(64pins), ce qui est un peu embtant pour les soudures non professionnelles.

1) b - Organisation de la carte :

Voici un schma simplifi de l'organisation de la station sol :

Xbee

PC

Lunette 3D

Joystick

Connecteur RJ11

Adaptation des niveaux de tension

3.3V 5V 18F4520 Rx Tx

L297 + L298

L297 + L298 Moteur

pas pas

Connecteur USB Ftdi Rx

18F6520 Rx1

Interrupteur Tx

Adaptation des niveaux de tension

5V 3.3V

Rx

Tx2

Rx2

Moteur pas pas

Tx2

Figure 33 : Organisation de la carte

Ce schma ne fait intervenir que les composants les plus importants. ces composants s'ajoutent des rseaux de 6 LEDs (4 vertes, 2 rouges) pour chaque PIC ainsi que des Interrupteurs, un Bouton Poussoir, des connecteurs PicKit, un connecteur pour le Compas (Projet annexe), etc

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2) Dtails des diffrents composants de la station sol :

2) a - Cablage du FTDI :

Concernant le FTDI : il s'agit d'un composant permettant la conversion de signaux UART en signaux USB directement lisibles par un ordinateur grce un logiciel comme X-CTU. L'ordinateur (qui est en fait l'interface graphique) rcupre donc les informations de la trame GPS ( coordonnes, altitude, vitesse, etc), et renvoie une trame PID (corrections des PID, slection des waypoints, affichage d'informations sur l'incrustation vido ) par le biais du 18F6520. Ce dernier, le PIC d'aiguillage va rcuprer les consignes Joystick, les PID et va les retransmettre par Xbee de faon structure. Il a galement t convenu que le PC enverrai une premire trame indiquant quelles indications devaient tre imprimes sur les lunettes (cf. explication sur le code de ce PIC). Le pic d'aiguillage se chargera donc d'envoyer rgulirement les informations afficher sur la lunette.

Le cblage de ce composant est indiqu sur le schma ci-dessous. Les diodes D17 et D18 permettent d'viter un conflit entre les alimentations de l'USB et celle de la carte. En effet, si ces diodes ntaient pas l, il y aurait le 5V USB qui irait directement sur le 5V rgul de la batterie. Dans tous les cas, le FTDI sera aliment par une seule des deux tensions (la plus grande), et les deux alimentations resteront spares l'une de l'autre.

Figure 35 : Carte USB-Srie-Xbee

3V3

C7100nF

TX_Ftdi

RTSCTS

VCC20VCCIO4

RESET#19

OSCI27OSC028

AGND

25

USBDM16USBDP15

3V3OUT17

TXD 1RXD 5

RTS# 3

DSR# 9

CBUS0 23

RI# 6

CBUS1 22

DCD# 10

CBUS2 13CBUS3 14

GN

D3

21G

ND

218

GN

D1

7

TEST

26

CBUS4 12

DTR# 2CTS# 11

FTDI XBEEFT232RL

5V_Alim_Commande

RX_Ftdi

GNDDMDP

VCC

USB1

USB

D171N4148W

D181N4148W

des signaux srie (RS232/UART) en signaux

de n'tre aliment que par une seule tension

Figure 34 : FTDI

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Le FTDI est un composant trs pratique. Grce ce composant, il a t possible de remplacer la grosse puce USBMOD3 prcdemment installe sur la station sol V1. En regardant bien, lUSBMOD3 intgre lui-mme un FTDI. Par ailleurs, le FTDI cr une alimentation de 3,3V que l'on peut rutiliser sur la carte pour alimenter le Xbee. On vite ainsi l'ajout d'un composant qui remplirait cette fonction. Cependant, cette alimentation 3,3V fluctue entre 3V et 3,6V avec un courant admissible de 50mA. Le Xbee PRO pouvant consommer un peu plus, il faudra donc faire attention ce paramtre l. En effet, sur la datasheet, il n'est pas indiqu clairement les courants consomms. On peut cependant se rfrer aux valeurs des courants RX et TX 3,3V (respectivement 55mA et 215mA). Lors de plusieurs essais, la carte de test "USB-Srie-Xbee" (cf. Figure 35) a parfaitement bien fonctionn.

2) b - Cblage du Xbee :

Les niveaux fournis par le Xbee ne sont pas directement des signaux compatibles ceux des PIC. Il fallait donc adapter la l'entre IN du Xbee (5V3.3V) ainsi que la sortie OUT du Xbee (3.3V5V) :

Pour la conversion 5V 3.3V, l'adaptation s'est faite par un simple pont de rsistance. (cf. Figure 36-a)

Et pour la conversion 3.3V 5V , initialement, lide d'un montage rehausseur de tension (cf. Figure 36-b ) utilisant une diode et une rsistance de tirage avait t choisie et mme malheureusement valide jusquau typon. Le principe de ce montage est le suivant : On choisit une diode dont la chute de tension vaut 1V. Cette diode sera toujours passante, ainsi, lorsque A = 3.3V, B vaut 4.3V, et lorsque A = 0V, B vaut 1V

En fait, il se trouve que ce montage risque de ne pas marcher aux vues des niveaux de tension des PIC et du Xbee. En regardant dans les datasheet du Xbee et du PIC, on peut retrouver les valeur limites des tats hauts et bas. Voici ces valeurs (en Volts) : pour le Xbee : VOH = Vcc - 0,5 ; VOL = 0,5 ; Pour le PIC : VIH = 0,8.VDD ; VIL = 0,2.VDD Si un niveau haut mis par le Xbee est trop faible (2,8V), celui-ci sera rehauss 3,8V mais ne pourra pas tre reconnu comme un tat particulier par le PIC qui a une plage inconnue de 1V 4V (lorsqu'il est aliment 5.0V). Par ailleurs, mme l'tat bas ne sera pas reconnu car il est trop haut.

R181k

R192k2

Figure 36-a : Abaisseur de tension

5V

Sortie 5V Xbee

D1N4148W

R4k7

Sortie 3.3V Xbee

A B

Figure 36-b : Rehausseur de tension

Xbee 2.8 V

0.5 V

3.8 V

1.5 V

Rehausseur 1V PIC

4 V

1 V

Figure 37 : Incompatibilits des niveaux de tension

/ 53

cause de ce dsagrment, beaucoup de temps a t perdu. Pour raliser cette adaptation, j'ai donc pens au dbut utiliser un transistor mais il n'tait pas possible d'utiliser un unique transistor bipolaire pour raliser cette fonction (cf. Figure 38).

En ayant parl mes collgues de mon problme, Hugo Van Reeth (responsable carte capteur) m'a indiqu que lui utilisait une porte ET pour une adaptation quasi-identique. En effet une porte ET est un circuit qui admet un niveau limite pour une tension haute en entre gale VIH = 2.8V. En sortie, la porte ET retourne un tat haut 5V compatible avec le niveau du PIC. Il s'agit donc l d'une excellente solution pour adapter un niveau 3.3V 5V. Une porte ET ( Rfrence SN74AHCT1G08 ) a donc t soude in extremis sur la face du dessous du circuit.

Cette partie de la carte a subi un grand nombre de modifications et est passe par plusieurs stades :

Au dbut, la porte ET tait alimente par le 5V gnral de la carte. (cf. Figure 39). Il y avait cependant des problmes sur la communication Xbee USB qui persistaient. La dmarche a donc t d'isoler petit petit les signaux entrant/sortant du Ftdi. La configuration n'tait possible que si la diode D15 tait retire (circuit ouvert entre Tx_6520 et Rx_Ftdi).

C'est donc ce moment l que j'ai compris que le problme venait de l'mission de donnes du PIC 6520. En effet, pour configurer le Xbee, il fallait alimenter la porte ET. Or, en alimentant cette porte ET, on alimentait galement le reste de la carte et en particulier le PIC 6520.

Par la suite, il fallait donc trouver une faon d'alimenter la porte ET par une autre source de tension. Les deux diodes D17 et D18 (cf. Figure 34) servent justement avoir une alimentation 5V pour le Ftdi (par USB) mme lorsque le reste de la carte nest pas aliment. Il aurait donc fallu alimenter cette porte ET par cette alimentation qui se trouve sur le point commun des diodes D17 et D18 (Alimentation du Ftdi).

2 entres masse

5V sortie

Figure 39 : Soudures sur la porte "ET"

Vin Vout

Inverseur :

Vin Vout

Ne fonctionne pas : Vout < Vin

0.6V

Figure 38 : Exemples de montages transistor bipolaires

/ 53

La diode D14 sert viter que lors de la reprogrammation du Xbee, un signal puisse tre envoy sur le PIC 18F6520 (il ne s'agit que d'une scurit). R18 et R19 forment le pont diviseur de tension 5V 3.3V. La porte ET se charge donc de rehausser la tension 3.3V 5V. Et enfin, pour permettre de le reprogrammer sans avoir dbrancher le Xbee, un interrupteur a t ajout. Cet interrupteur dconnecte le 18F6520 de l'USB PC, pour permettre la communication bidirectionnelle entre le PC (USB) et le Xbee (sans cet interrupteur, on n'aurait que le sens XbeePC).

2) c - Cblage des PICs

Les PICs sont cadencs 12 MHz par un quartz extrieur. En plus de leurs connectiques essentielles (capteurs, commande des puces, etc), ils sont tous les deux quips d'un jeu de 6

Voici une photo montrant le soudage "in extremis" de la porte ET ainsi que la modification d 'alimentation :

AD4/DIO4CTSBar/DIO7ON/SleepBar

VrefAssociate/AD5/DIO5

RTS/AD6/DIO6AD3/DIO3AD2/DIO2AD1/DIO1AD0/DIO0Gnd

DTRBar/SLEEP_RQ/DI8[reserved]PWM1PWM0/RSSIRESETDO8*DIN/ConfigBarDoutVcc12

3456789

10

11121314151617181920

U6

XBEE

CTS

RTS

3V3

TX2_Pic6520

TX_Ftdi

RX2_Pic6520

RX_Pic4520

RX_Ftdi

SW1SPDT

RX1_Pic6520

R21 1k

R222k2

BGND

AVCCY

U7PORTE ET

5V_Ftdi

Figure 41 : Cblage du Xbee

Au final, le Xbee est cbl comme suit :

5V

Figure 40 : Modifications finales apportes

5V D17/

Tx_Xbe

/ 53

Figure 42 : Capteur inductif azimut

RA0/AN0/C1IN-2RA1/AN1/C2IN-3RA2/AN2/C2IN+/VREF-/CVREF4RA3/AN3/C1IN+/VREF+5RA4/T0CKI/C1OUT6RA5/AN4/SS/HLVDIN/C2OUT7RA6/OSC2/CLKO14RA7/OSC1/CLKI13

RB0/AN12/FLT0/INT033RB1/AN10/INT134RB2/AN8/INT235RB3/AN9/CCP2A36RB4/KBI0/AN1137RB5/KBI1/PGM38RB6/KBI2/PGC39RB7/KBI3/PGD40

RC0/T1OSO/T13CKI 15RC1/T1OSI/CCP2B 16

RC2/CCP1/P1A 17RC3/SCK/SCL 18RC4/SDI/SDA 23

RC5/SDO 24RC6/TX/CK 25RC7/RX/DT 26

RD0/PSP0 19RD1/PSP1 20RD2/PSP2 21RD3/PSP3 22RD4/PSP4 27

RD5/PSP5/P1B 28RD6/PSP6/P1C 29RD7/PSP7/P1D 30

RE0/RD/AN5 8RE1/WR/AN6 9RE2/CS/AN7 10

RE3/MCLR/VPP 1

U2

PIC18F4520VDD=5V_ALIM_COMMANDE

Vpp_Pic4520

PGD_Pic4520PGC_Pic4520

TX_Pic4520Osc2_Pic4520Osc1_Pic4520

Capteur AzimutCapteur Profondeur

Init

X1

CRYSTAL

Osc1

_Pi

c452

0

Osc2

_Pi

c452

0

12V_Commande Capteur Azimut

Capteur Profondeur

Init

5V_Alim_Commande

Led4Led5

Led0Led1Led2Led3

Led0

Led1

Led2

Led3

Led4

Led5

RX_Pic4520

Enable_Azimut

Clock_AzimutSens_Azimut

Enable_Profondeur

Clock_Profondeur

Sens_Profondeur

5V_Alim_Commande

C815pF

C915pF

C10100nF

Compas

123

J9

CONN-SIL3

5V_Alim_Commande

Compas

D0LED-R

D1LED-R

D2LED-G

D3LED-G

D4LED-G

D5LED-G

R0220

R1220

R2220

R4220

R5220

R3220

R1210k

R1312k

R1410k

R1512k

R1610k1

234

J10

CONN-SIL4

Capteurs Inductifs

Boussole/Compas

BP1BP_PILOU

Bouton INIT

Rseau de LEDs

Entres/Sorties Microcontroleur

Oscillateur Externe 12MHzDcouplage 5V

Figure 44 : PIC-moteur

Figure 43 : Compas

LEDs de dbogage (4 vertes et 2 rouges). Le connecteur faisant office de programmateur PicKit2 peut galement servir de dbogage par UART : seul un interrupteur doit tre bascul (Figure 46). Les deux PICs sont dcoupls par un condensateur CMS de 100nF placs sur le typon au plus proche des PICs.

Les ponts diviseurs forms des rsistances R13 R16 permettent d'adapter le signal 12V issu des capteurs de inductifs monts sur l'antenne (cf. Figure 42). La rsistance R12 est bien entendu une rsistance de tirage vitant un court circuit de l'alimentation lors de l'appui sur le bouton. Ce bouton est le bouton "Init" d'initialisation de la station sol.

Lors du dveloppement de la carte, une ide a t mise concernant une initialisation compltement automatise de la station grce un compas (une boussole). Cette boussole (cf. Figure 43) a t dveloppe par Emmanuel Roussel. Pour plus de dtails concernant une implmentation de celle-ci, il faudrait voir le rapport la concernant.

Voici le schma de cblage du PIC de commande des moteurs :

/ 53

Voici le schma des connecteurs de programmation intgrant un port UART :

Concernant le PIC d'aiguillage, le joystick est branch directement sur les pins CCP (Capture Compare). Ces pins permettent d'analyser facilement des signaux PWM.

Voici le schma de cblage du PIC d'aiguillage :

12345

J4

CONN-SIL5

Vpp_Pic45205V_Alim_Commande

PGD_Pic4520

PGC_Pic4520

RX_Pic4520

TX_Pic4520 12345

J5

CONN-SIL5

Vpp_Pic6520 5V_Alim_Commande

PGD_Pic6520

PGC_Pic6520

RX1_Pic6520

TX1_Pic6520

21

3

54

6UART1

DPDT

21

3

54

6UART2

DPDT

D12

RB751

D13

RB751

Figure 46 : Connecteur PicKit2 / UART

AVDD19AVSS20

MCLR/VPP7OSC1/CLKI39

RA6/OSC2/CLKO40

RA0/AN024RA1/AN123RA2/AN2/VREF-22RA3/AN3/VREF+21RA4/T0CKI28RA5/AN4/LVDIN27

RB0/INT048RB1/INT147RB2/INT246RB3/INT345RB4/KBI044RB5/KBI1/PGM43RB6/KBI2/PGC42RB7/KBI3/PGD37

RC0/T1OSO/T13CKI30RC1/T1OSI/CCP2A29RC2/CCP133RC3/SCK/SCL34RC4/SDI/SDA35RC5/SDO36RC6/TX1/CK131RC7/RX1/DT132

RD0/PSP0 58RD1/PSP1 55RD2/PSP2 54RD3/PSP3 53RD4/PSP4 52RD5/PSP5 51RD6/PSP6 50

RE0/RD 2RE1/WR 1RE2/CS 64

RE3 63RE4 62RE5 61RE6 60

RE7/CCP2B 59

RF0/AN5 18RF1/AN6/C2OUT 17RF2/AN7/C1OUT 16RF3/AN8/C2IN+ 15RF4/AN9/C2IN- 14

RF5/AN10/C1IN+/CVREF 13RF6/AN11/C1IN- 12

RF7/SS 11

RG0/CCP3 3RG1/TX2/CK2 4RG2/RX2/DT2 5

RG3/CCP4 6RG4/CCP5 8

RD7/PSP7 49

U3

PIC18F6520VDD=5V_ALIM_COMMANDE

123456

JOYSTICK

CONN-SIL6

Joystick_YJoystick_X

Joystick_BP1Joystick_BP2

VCC

Joystick_XJoystick_Y

Joystick_BP1Joystick_BP2

5V_Alim_Commande

Osc1_Pic6520

Osc2_Pic6520

TX2_Pic6520RX2_Pic6520

RX1_Pic6520TX1_Pic6520

PGD_Pic6520PGC_Pic6520

Vpp_Pic6520

X2

CRYSTAL

Osc1_Pic6520 Osc2_Pic6520

C13100nF

C1115pF

C1215pF

Led6

Led7

Led8

Led9

Led1

0

Led1

1

D6LED-R

D7LED-R

D8LED-G

D9LED-G

D10LED-G

D11LED-G

5V_Alim_Commande

Led6Led7Led8Led9Led10Led11

R11220

R10220

R9220

R8220

R7220

R6220

Joystick

Entres/Sorties Microcontroleur

Oscillateur Externe 12MHzDcouplage 5V

Rseau de LEDs

Figure 45 : PIC changeur

Les diodes D12 et D13 sont souvent utilises sur ces connecteurs pour imposer un tat haut sur la patte du MCLR tout en vitant un problme de niveau de tension (entre le 5V rgul et le 5V issu de l'USB PC) lors de la programmation. Il n'y a pas de critres spciaux pour le choix de ces diodes : il faut juste avoir une diode CMS pas chre de tension de seuil infrieure 1V (pour que la pin MCLR puisse lire un tat haut : 4V est le minimum possible).

/ 53

2) e - Connecteur DIL10 Carte Commande/Puissance :

Contrairement la station sol V1, le connecteur intgre ici une alimentation 12V issue de la carte puissance. Prcdemment, cette alimentation tait fournie par un deuxime cble d'alimentation directement depuis la batterie. L'alimentation 5V a aussi t intgre ce connecteur, ce qui permet de n'utiliser plus qu'un seul rgulateur 5V qui se trouve sur la carte puissance. En revanche, les signaux "Reset" des deux puces L297 ont t retirs car ils ne sont pas utiles dans notre cas (cf. la suite de cette note d'application). Il s'agit en effet de signaux permettant de rinitialiser l'tat initial des bobines commander. Toute la commande se faisant de faon transparente pour nous, ces signaux ne nous sont pas vraiment ncessaires.

Un interrupteur permet d'alimenter le 5V de la carte commande soit par le 5V rgul de la carte puissance, soit par n'importe quelle broche 5V de la carte commande (exemple PicKit etc) . Une LED permet de visualiser si la carte puissance est alimente ou non. Sur les schmas

2) d - Connecteur RJ11 :

Sur la carte commande de la station sol V1, le connecteur avait mal t cbl puisque pour faire le lien avec le module de surimpression vido, il fallait croiser le cble RJ11 ce qui n'est pas trs pratique. Pour cette raison, la nouvelle carte intgre un connecteur RJ11 qui lui est cette fois adapt au module de surimpression. Un cble droit devra donc tre fait.

Figure 49 : Connecteur RJ11

TX1_Pic6520

5V_Alim_Commande

1

2

3

4

56

J3

RJ-11


Carte Commande

4 5 1 2 6

3

1 5 4

3 6 2

TX Pic 3 6

2 1 5

4

2 6 3

4 5 1

Module d'incrustation


/ 53

de "correction", une deuxime LED a t rajoute pour indiquant l'alimentation de la carte commande. L'alimentation 12V est dcouple par un condensateur CMS de 100nF en sortie de connecteur, et pour le 5V, il est rgul en sortie d'interrupteur.

Enable_Azimut

Clock_AzimutSens_Azimut

Enable_Profondeur

Clock_ProfondeurSens_Profondeur

12V_Commande

5V_Alim_Commande1234

10987

56J8

CONN-DIL10_PILOU

5VSPDT

C6100nF

C5100nF

D_ONLED-G

R20470

Figure 50 : Connecteur Commande/Puissance

12

J1

CONN-SIL2

12

J2

CONN-SIL2

D16

1N5351BRLC3100nF

GND_P

5V_Alim12V

GND_P

VI1 VO 3

GND

2

U47805

C1100nF

ON-OFF

SPDTC222uF

C422uF

12

J3

CONN-SIL2

12V

GND_P

12

12V

TBLOCK-I2

Figure 51 : Alimentation

2) f - Gestion de l'alimentation :

On utilise directement une tension 12V issue d'une batterie qui une fois filtre alimente directement les hacheurs des moteurs. Une diode a t ajoute en srie pour viter une inversion dans le sens des connecteurs. Pour former une tension 5V, un simple rgulateur 5V a t choisi. Il permet d'alimenter les PICs de la carte commande, ainsi que les puces L297 et L298. Plus tard, la question du dimensionnement du rgulateur a t aborde. Le rgulateur 5V alimente au maximum 3 pics (les 2 principaux ainsi que celui du Joystick), 2 composants L297 et 2 L298.

Concernant les PICs, ils sont limits 250mA chacun (cf. page 321 et 307 du 18F4520 et 18F6520), les L298 consomment au repos 36mA maximum chacun (cf. page 3 de la datasheet), et enfin, pour les L297, aucune indication n'est donne. La dtermination prcise de la valeur maximale du courant que le rgulateur devra fournir est difficile. Cependant, cette valeur est dj majore si on prend effectivement 250mA pour les PICs. En effet, ceux-ci ne consommeront pas autant puisque tous leurs priphriques ne sont pas utiliss. Par consquent, on peut retenir pour valeur haute une consommation de 900mA. Or les simples rgulateurs 7805 permettent de dlivrer un courant de 1A (voire plus avec un dissipateur adapt). De toutes faons, vu le diffrentiel de tension 12V 5V, un dissipateur devrait tre ajout ce composant. Pour informations, si jamais le choix de ce rgulateur vient tre remis en question, le remplacement par un LM323T (dans le mme package TO-220) pourra tre envisag.

/ 53

Air ambiant Ta = 25

Jonction Tj = 30

P = 7 W

Figure 52 : Dissipation de la chaleur du 7805

Figure 53 : les 2 fonctionnements possibles en mode "FULL"

Un dissipateur pour ce composant devra dissiper : (Ubatterie - Urgule) * Iconsomme = (12-5)*1 = 7 Watt.

Si l'on considre une temprature ambiante de 25C, et que l'on souhaite obtenir une temprature de jonction de 30C, on a : T = P*Rdissipateur soit Rdissipateur = 5C/7W

Il faudra donc un dissipateur de rsistance thermique au maximum de 0,7 C/W (une valeur basse est prfrable). Lors de hautes tempratures (ex 40C), la jonction sera environ 35C.

Concernant l'alimentation, trois connecteurs supplmentaires (2x5V et 1x12V) ont t ajouts sur la carte puissance dans le cas o un accs une de ces tensions serait ncessaire. Sur la carte commande, il y a galement des points test (masse;tension) permettant d'accder aux tensions 12V, 5V et 3.3V.

2) g - Commande des moteurs :

Nous avons 2 moteurs pas pas contrler. Un moteur pas pas est un ensemble de bobinages que l'on peut alimenter indpendamment les uns des autres. En alimentant certaines bobines du stator, on peut donc orienter le rotor (aimant permanent) selon des directions privilgies. Selon le nombre de phases du moteur et le nombre de paires de ples, un moteur pas pas possde un certain nombre de positions privilgies. En alimentant donc certaines bobines les unes aprs les autres, on peut donc faire avancer le moteur de pas en pas (cf. Figure 53).

Pour alimenter un moteur on utilise trs souvent des hacheurs intgrs de type L298. Ici, il s'agit d'un moteur pas pas. La commande n'est pas forcment vidente. Il existe des composants L297 qui remplissent la fonction de driver de moteur pas pas.

/ 53

Le schma en Figure 27 est issu de la datasheet du L297 qui propose un schma tout fait de commande de moteur pas pas. ce schma de base, certains ajouts ont t faits : un potentiomtre de contrle du courant admissible a t ajout (cf. Figure 55) ainsi qu'un interrupteur permettant de slectionner le mode de commande du hacheur L298 : INH1, INH2 ou bien A,B,C,D. Ces deux modes de commande sont expliqus dans la datasheet.

HALF/FULL19CW/CCW17CLOCK18

HOME3

RESET20A 4B 6C 7D 9

INH1 5INH2 8

ENABLE10

SYNC 1

CONTROL11

OSC16VREF15

SENS1 14SENS2 13

VCC

12

GND

2

U5A

L297

IN15IN27

ENA6

OUT1 2

OUT2 3

ENB11 OUT3 13

OUT4 14

IN310IN412

SENSA1SENSB15 GND

8

VS

4

VCC

9 U6A

L298

GND_P

5V_Alim

D17A1N5351BRL

D18A1N5351BRL

D19A1N5351BRL

D20A1N5351BRL

D21A1N5351BRL

D22A1N5351BRL

D23A1N5351BRL

D24A1N5351BRL

GND_P

5V_Alim

GND_P

GND_P

GND_P

5V_Alim

Vref_aVosc_a

GND_P

Enable_Azimut_P

Clock_Azimut_PSens_Azimut_P

5V_Alim

C17A470uF

GND_PGND_P

C18A100nF

C16A100nF

CONTROL_A

SPDT

1234

J13A

CONN-SIL4

R22A50

R23A50

12VFigure 54 : Association L297/L298

Au final, il se trouve qu'il n'y a pas de grande diffrence entre ces deux modes. On pourrait donc l'avenir penser tirer la patte 11 du L297 5V.

Le filtre RC est un mcanisme de protection qui contrle le courant des moteurs en faisant varier le rapport cyclique du hacheur. Ce n'est pas la mme chose que l'entre Clock qui elle contrle la vitesse du moteur : chaque front montant du signal Clock, l'alimentation des phases du moteur change (cf. Figure 53).

La pate 19 est la masse, et donc la puce va fonctionner en mode "FULL", c'est--dire qu'il y aura 4 tats successives des sorties A,B,C,D. Selon l'tat initial du "translator" (composant principal du L297), on aura soit le fonctionnement "one-phase-on" soit le fonctionnement "two-phase-on" (cf. Figure 53).

Les rsistances R22 et R23 sont des rsistances "SENSE" de mesure du courant entrant dans les moteurs. Les puces L297 sont quipes de comparateurs de tension entre la tension aux bornes de ces rsistances Usense et la tension Vref applique sur la patte 15 du circuit. Si la tension Usense dpasse Vref , alors, la puce modifie le rapport cyclique pendant un certain temps de faon faire chuter la tension et donc le courant tir par les moteurs.

Les rsistances "SENSE" se fixent de manire avoir une tension comprise entre 0 et 5V. Avec la formule Usense = Rs*Iadm , et avec Rs = 1, on aura donc une tension de Usense = 2V lorsque le moteur consomme 2A. Pour pouvoir contrler le courant admissible on place le potentiomtre RV (cf. Figure 55) sur l'entre Vref. Pour limiter 2A la consommation, il faudra donc tourner le potentiomtre jusqu' obtenir une tension de 2V sur la patte 15 du L297. Il faudra bien veiller au calibrage de ces potentiomtre car si ils sont rgls une tension maximale pour Vref, alors, les moteurs pourront tirer 10A, ce qui risque d'tre assez dangereux.

GND_P

5V_Alim

GND_P

5V_Alim

GND_P

Vref_a

Vosc_a

RVA

1k

C14A3.3nF

R20A22k

C15A100nF

Figure 55 : Complments

/ 53

3) Ralisation des cartes :

Afin de gagner en place, la station sol sera ralise comme prcdemment sur deux cartes "Commande" et "Puissance". Deux circuits intgrs ont t choisis en CMS car il n'y avait pas le choix (le Ftdi ainsi que le PIC 18F6520). D'autres composants plus classiques (rsistances, diodes, condensateurs, LEDs) ont galement t choisis en CMS. Le PIC "moteur" 18F4520 aurait pu tre choisi en CMS. Cependant, la carte tant nouvelle (prototype et non une version finale), et le tirage de celle-ci n'tant pas professionnel, le format DIL standard a t prfr celui "CMS". Sur les cartes prsentes ci aprs, les plans de masse ont t retirs.

3) a - Typon carte commande :

Aprs dbogage de la carte, le typon a t modifi. En effet, voici un listing des dfaut relevs sur ce premier typon : - Problme avec le montage rehausseur de tension (Diode+Rsistance), remplac par une porte ET alimenter par le point commun des diodes D17 et D18 (ce qui nest pas fait sur la V2 modifie). - Le package du connecteur DIL10 n'est pas bon si on utilise un plan de masse (toutes les pattes taient relies). Remplacement de ce package par le package d'origine en utilisant l'option "Change Layer Solder Side" - Le connecteur RJ11est mal situ car lorsque l'on superpose cette carte avec la carte puissance, ce connecteur est mal situ (au niveau du radiateur du hacheur du moteur de profondeur). - Une deuxime LED d'tat d'alimentation de la carte commande a t ajoute.

Figure 56-b : Carte Commande Station sol V2. Typon Corrig

1 cm Figure 56-a : Carte Commande Station sol V2.

1 cm

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3) b - Typon carte puissance :

Figure 57-a : Carte Puissance Station sol V2.

1 cm Figure 57-b : Carte Puissance Station sol V2. Typon Corrig

1 cm

Cette carte possde elle aussi quelques dfauts : - Package des Rsistances "SENSE" R22 et R23. - Le rgulateur est trop proche des connecteurs autour. Il faudra prvoir un emplacement pour un dissipateur. - Vrifier le package des condensateurs CMS - Il faut loigner les potentiomtres la fois du switch "CONTROL" ainsi que des rsistances 22 et 23. Il faudrait galement tourner de 180 un de ces potentiomtres afin que le rglage du courant admissible se fasse dans le mme sens pour les deux tages moteurs. (Par exemple si on visse, on augmente le courant limite, si on dvisse, on diminue cette limite). Pour plus de clart, on pourrait faire apparaitre dur le package la vis de rglage. - Le changement du bornier d'alimentation gnrale 12V pourrait tre envisag. On pourra choisir une solution clips, plus pratique pour le montage/dmontage. - Pourquoi pas supprimer les interrupteurs "CTRL_x" car comme dit en page 13, il ne sont pas utiles.

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Figure 58 : Prototype de la station sol V2

Switch UART/Prog 18F6520

Switch UART/Prog 18F4520 Connecteur PK2 18F6520 Connecteur Joystick Switch UART/Prog 18F4520

Port USB pour la

communication "srie" avec PC

Connecteur PK2 18F4520

Connecteur Boussole

Connecteur

Moteur Azimut

Connecteur

Moteur Profondeur

Bouton Poussoir d'Initialisation

Alimentation 5V

carte commande

LED Alimentation carte Puissance

Potentiomtre rglage

courant limite

Alimentation Gnrale 12V Switch Mode "Full/Half"

Connecteur

Capteurs Inductifs

1 x PIC 18F4520 1 x PIC 18F6520 1 x Ftdi FT232RL 1 x Xbee Pro 1 x 7805 2 x L297 2 x L298 1 x Porte ET Cms 2 x Quartz HS 12MHz

4 x Condensateurs Cms 15pF 12 x Condensateurs Cms 100nF 1 x Condensateur Plastique 100nF 2 x Condensateur Chimique 22F 2 x 470 uF 3.3nF

2 x Connecteurs SIL5 (pas 2.54mm) 1 x Connecteur SIL3 (pas 2.54mm) 3 x Connecteur SIL4 (pas 2.54mm) 1 x Connecteur SIL6 (pas 2.54mm) 2 x Connecteurs SIL2 (pas 2.54mm) 2 x Connecteurs DIL10 (pas 2.54mm) 2 x Connecteurs Femelle DIL10 (pas 2.54mm) 1 x Connecteur RJ11 1 x Bornier d'Alimentation Gnrale 3 x Barrettes scables SIL2 (pas 2.54mm) 2 x Barrettes scables SIL10 (pas 2.00mm) 1 x Port USB 2 x Petits Interrupteurs SPDT 2 x Interrupteurs SPDT 2 x Interrupteurs DPDT 1 x BP Cms

8 x LEDs Cms Vertes 4 x LEDs Cms Rouges 2 x LEDs Simple Vertes

12 x Rsistances Cms 220 3 x Rsistances Cms 10k 2 x Rsistances Cms 12k 1 x Rsistance Cms 1k 1 x Rsistance Cms 2.2k 2 x Rsistance Cms 22k 4 x Rsistance de Puissance 0.5 2 x Rsistances LEDS xxxxxxxxxx 2 x Potentiomtre 10k

5 x Diodes (chute de tension faible) 17 x Diodes (Roue Libre et Alim)

3) c - Prototype de la station :

Voici une image prsentant les emplacements des diffrents composants/connecteurs. On remarquera qu'un soin particulier a t apport la logique de placement de ceux-ci.

3) d - Commande des composants :

La commande a t effectue sur le site de Farnell. Voici la liste de composants ncessaires pour ces circuits :

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Figure 59 : Le signal Clock (1) et un signal de bobine (2)

Figure 60 : Les 4 signaux des bobines A(1), B(2), C(3), D(4)

3) e - Tests effectus sur la carte puissance :

Afin d'effectuer une premire vrification du fonctionnement de la carte puissance, un signal Clock issu d'un GBF a t impos sur le connecteur DIL10 et une mesure des signaux de sortie ont t effectus. Lors de ces tests, les moteurs ont bien fonctionn comme il le fallait. Voici sur les figures 19 et 20, les tensions releves sur l'entre Clock de la puce L297 ainsi que sur les bobines A, B, C, D du moteur

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V - Descriptif du programme :

Il y a deux programmes sur cette station sol car deux microcontrleurs. Le microcontrleur responsable de la commande des moteurs est le 18F4520, tandis que celui qui fait l'aiguillage des donnes est le 18F6520. Pour le moment, seul le programme des moteurs a t fait.

1) PIC motorisation :

Le but de ce code est de prendre en compte la position du drone (coordonnes GPS et altitude) et aprs une phase d'initialisation (coordonnes de rfrence de la station sol), les moteurs pas pas sont commands en nombre de pas effectuer pour s'incliner en direction du drone sachant qu'un tour d'azimut vaut 488 pas et un tour profondeur vaut 246 pas.

1) a - Organigramme :

Voici un organigramme trs simplifi du code :

1) b - Fonctionnement du code :

Actuellement, la rception de la trame se fait sous interruptions : ds que l'on active le bit d'activation des interruptions rception UART (RCSTAbits.CREN), les valeurs de longitude, latitude et d'altitude du drone sont charges dans les variables correspondantes (longitude_GPS, latitude_GPS et altitude_GPS ). Une fois ces valeurs charges (ce qui se produit lorsque la fonction acquisition_GPS() est appele), la position des deux moteurs tant connue (variables position_moteur_azimut et

Dbut

Initialisation station (moteurs + coordonnes)

Acquisition coordonnes

Calculs de delta coordonnes entre drone

et station

Calculs des nombres de pas moteurs

Rotation des moteurs du nombre de pas dsirs

Bouton Init

Figure 61 : Organigramme du code

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position_moteur_profondeur), le programme va calculer le nombre de pas effectuer pour chacun des deux moteurs. En premier lieu, le moteur azimut est command (tracking_azimut(1)) puis c'est au tour du moteur de profondeur (tracking_profondeur(5)). Dans le code des fonctions de "tracking", une horloge est cre. Cette horloge est ncessaire, et c'est elle qui va faire bouger le moteur d'un pas l'autre chaque front montant. chaque cycle de cette horloge, les variables de position des moteurs sont incrmentes (ou dcrmentes selon le sens de rotation).

Les tapes de suivi des deux moteurs sont actuellement squentielles : on charge la trame, on calcule le nombre de pas on bouge les moteurs, puis on recommence. Le systme fonctionne donc en saccad. Il serait beaucoup plus intressant de faire une lecture en continu de la trame, ainsi les moteurs tourneront en continu, ce qui permettra de rendre le systme plus fluide. Cela dit, les moteurs sont assez rapides pour arriver la position souhaite trs rapidement, et l'chelle du dplacement du drone, les moteurs devraient fonctionner assez bien dans l'tat actuel des choses. C'est d'ailleurs le cas actuel : lors du suivi, il n'y a pas de dcrochage d une vitesse trop grande du drone.

1) c - Stratgie de calcul des pas moteurs :

Le calcul de l'angle du drone est donn par la simple formule suivante (cf. la figure 35)

Une fois la valeur calcule, il faut galement savoir dans quel cadran le drone se trouve. En effet, la fonction arctan() est une fonction de ] - ; + [ vers ] -/2 ; /2 [.

Sur la Figure 63, la valeur des angles calcule est donne par valeur et la valeur de l'angle relle est donne par angle. Au final, la fonction utilise retourne un angle compris dans l'intervalle ] - ; [ (sachant que l'azimut Nord correspond l'angle 0 ).

Une fois cet angle obtenu, il reste calculer le delta angle entre cet angle et celui o se trouve le moteur. L'angle du moteur est donne par la formule :

Concernant la soustraction, il faut s'assurer que la diffrence est belle et bien infrieure puis savoir de quel signe est cette diffrence. Le signe sera donn par une variable spcifique ( sens_rotation_azimut )

=

tationlatitude_s - PSlatitude_Gstationlongitude_ - GPSlongitude_

arctan angle Station sol

Drone

latitude_station

latitude_GPS

longitude_station longitude_GPS

angle_drone_azimut NORD

EST

Figure 62 : Schma pour le calcul de l'azimut

Cadran 1 : x > 0 & y > 0 angle = angle

Figure 63 : Les cadrans de la fonction arctan()

Cadran 2 : x > 0 & y < 0 angle = angle

Cadran 4 : x < 0 & y < 0 angle = angle -

Cadran 3 : x < 0 & y > 0 angle = angle +

4882.pi

.ut oteur_azimposition_m ur_azimut angle_mote =

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Pour ce qui est du calcul de l'angle de la profondeur, il faut prendre en compte la distance de la projection au sol de la station sol et du drone (cf. la cotation "distance" sur la Figure 64). L'angle de profondeur sera finalement donn par la formule :

void main(){

/* dclaration de variables */ /* ...... */

/* Initialisation du PIC (UArt, Interruptions, TRIS, etc */ /* ...... */

while(INIT == 0 ) ; initialisation_station() ; while(1) { acquisition_GPS() ; if ((latitude_GPS!=0)&&(longitude_GPS!=0)) break ; } longitude_station = longitude_GPS ; latitude_station = latitude_GPS ; altitude_station = altitude_GPS ;

while(1) {

acquisition_GPS(); coord_x = (long) longitude_GPS - (long) longitude_station ; coord_y = (long) latitude_GPS - (long) latitude_station ; coord_z = altitude_GPS - altitude_station ;

angle_drone_azimut = angle_azimut_du_drone(coord_x,coord_y) ; angle_moteur_azimut = position_moteur_azimut*2.0*pi/488.0 ; if( fabs(angle_moteur_azimut-angle_drone_azimut) > pi ) { delta_angle_azimut = 2*pi - fabs(angle_moteur_azimut-angle_drone_azimut) ; if (angle_moteur_azimut-angle_drone_azimut>0) sens_rotation_azimut= SENS_HOR ; else sens_rotation_azimut = SENS_TRIGO ; }

Attente d'appui sur le bouton pour initialiser la station (moteurs et coordonnes GPS)

Calcul du delta position entre la station et le drone

Calcul du nombre de pas pour le moteur azimut

=

distancetationaltitude_s - PSaltitude_G

arctan angle

Drone

EST altitude_station

altitude_GPS

longitude_station longitude_GPS

ALTITUDE NORD

angle_drone_profondeur

U Drone

U

altitude_station

altitude_GPS

ALTITUDE

angle_drone_profondeur

distance

Figure 64 : Schmas pour le calcul de la profondeur

1) d - Dtails du code :

Afin de permettre une plus grande rapidit de prise en main du code de la station lavenir, voici des extraits dtaills du code (certains passages ont t supprims/modifis pour plus de lisibilit) :

La fonction main :

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void tracking_azimut(int vitesse) { int i = 0 ;

Azimut_SensRotation_297 = sens_rotation_azimut ;

Azimut_Enable_297 = 1 ;

for(i=0;i0) sens_rotation_azimut=SENS_TRIGO ; else sens_rotation_azimut = SENS_HOR ; } nb_pas_azimut = (int) (0.5+(delta_angle_azimut*488.0/(2.0*pi))) ;

tracking_azimut(1) ;

x = (int) (11.11949266*coord_x) ; // en mtres y = (int) (11.11949266*coord_y) ; // 111194.92... = Rayon_Terre * 2pi / 360 angle_drone_profondeur = angle_profondeur_du_drone(x,y,coord_z) ; angle_moteur_profondeur = position_moteur_profondeur*2.0*pi/246.0 ; delta_angle_profondeur = fabs(angle_moteur_profondeur-angle_drone_profondeur) ; if (angle_moteur_profondeur

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La conversion des delta position drone-station en angle (seul le code de l'azimut apparat ici) : float angle_azimut_du_drone(long coordonnee_x,long coordonnee_y) {

float angle = 0 ; if(coordonnee_y==0) { if(coordonnee_x==0) {} else if(coordonnee_x>0) angle = pi/2.0 ; else if(coordonnee_x0) angle = 0 ; else angle = pi ; } else { angle = atan(((float)coordonnee_x)/((float)coordonnee_y)) ; if(coordonnee_y

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2) PIC changeur :

Voici un rappel du rle de ce PIC. Tout d'abord, il rceptionne en continu la trame GPS. Il va ensuite rcuprer par UART une trame PID depuis le PC (via un port USB). Il rcupre galement les consignes Joystick. Il envoie ensuite une trame unique contenant les PIDs ainsi que les consignes Joystick par Xbee au drone.

Par ailleurs, il fait la rception de la trame GPS pour pouvoir afficher (selon les consignes du PC) des informations sur la lunette 3D.

Figure 65 : Diagramme PIC changeur

Microcontrleur d'aiguillage des

Xbee PC USB

Lunette 3D Joystick Incrustation Vido Tx1

Tx2 Rx1 Rx2

CCP

Figure 66 : Aiguillage des donnes Xbee

PC USB

Lunette 3D

Joystick Incrustation

Vido

consignes

PID + affichage

PID + consignes

affichage des

donnes voulues

trame GPS trame PID

affichage

PIC 18F6520

Ides pour le code :

Le code de ce PIC a t commenc partiellement par Emmanuel Roussel (GE4), des ides pour la personne qui s'en occupera sont galement donnes titre indicatif dans la suite. Elles ne sont peut tre pas ralisables mais a permettra de reflter ce qui a t pens lors de la ralisation de la carte :

Pour le choix de l'affichage des donnes, au dbut (une fois la station sol dmarre), une trame PID issue du PC pourra par exemple envoyer un code bien prcis indiquant si oui ou non telle information devra tre affiche. Suite cela, le PC n'aura plus besoin d'envoyer ce qu'il faut afficher. En interne, le PIC filtrera les donnes issue du Xbee afficher sur la surimpression. On pourrait galement concatner la consigne Joystick avec les corrections USB, ou bien crer deux trames diffrentes envoyes tour tour. (Tout dpend de ce qui est prfrable pour la carte mre embarque).

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VI - Mode d'emploi de la station sol V2 :

L'alimentation de la carte se fait par une batterie 12V qui peut fournir suffisamment de courant (des tests sur des alimentations stabilises de labo n'ont pas t concluant puisque les moteurs consommaient beaucoup trop pour celles-ci).

Brancher le Xbee et vrifier la configuration du Xbee;

Au dbut, seule la LED 1 s'allumera.

Appuyer sur le bouton INIT.

Une fois que le drone est dmarr et que la carte capteur du drone envoie la trame GPS correctement, la LED 2 s'allumera.

Commence alors la routine de tracking. La LED 3 clignotera chaque actualisation.

Configurer le Xbee :

Lorsque le Xbee est branch, et que l'interrupteur plac ct est cal sur la position "Xbee", on peut brancher un cble USB sur le connecteur USB de la carte (c'est le mme cble que ceux des PICKit2). Lors de la premire installation, l'ordinateur dtectera un composant "FT232RL". Il faudra installer son driver. Il faut ensuite lancer le logiciel X-Ctu.

Sur la Figure 67, plusieurs Impressions cran ont t prises avec les paramtres configurer pour les Xbee : - Vrifier la communication Modem avec "Test/Query" - Vrifier dans la bonne communication du Xbee en tapant "+++" sans rien d'autre (ne pas appuyer sur "Entre" non plus). Un message "OK" devrait apparaitre ct de +++. - Si cette communication ne fonctionne pas, modifier les paramtres du Xbee : Channel C, ID (3332), DH (0), DL (0), ainsi que le Baudrate (9600).

Le Xbee est maintenant oprationnel.

Figure 67 : Configuration des Xbee

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VII - Evolutions futures :

La carte station sol V2 n'a pas pu tre valide. Il faudrait donc pouvoir vrifier son bon fonctionnement. Avant de continuer modifier la carte et le code, il serait trs intressant de pouvoir valider celle-ci entirement. En effet, bien que certains tests aient t concluants, il faudrait poursuivre cette srie de test :

Tester toutes les communications : Xbee PIC moteur = Normalement Valide Xbee PIC aiguilleur = Fonctionnait un moment (avant modifications Figure 13 et 14) Xbee PC USB (switch sur Xbee) = Valide PIC Aiguilleur PC USB (switch sur Rx2) = Non Teste PC USB PIC Aiguilleur = Fonctionnait avant modifications Aiguilleur Incrustation Vido = Non Teste

Une fois toutes les communications vrifies, il faudra peut tre songer reposer une diode faible chute de tension (cf. I-2)2-b ) et vrifier si les communications fonctionnent toujours.

Concernant le code en lui-mme, celui-ci n'a jamais t test entirement sur la V2 car nayant plus de disponibilits de la trame GPS. Sur la carte V1, celui-ci a fonctionn assez bien. Par la suite, sur la V2, un code a t fait pour faire tourner les moteurs et ce bout de code a t valid. Si la rception de trame GPS fonctionne (communication Xbee PIC Moteur), il ny a pas de raisons pour que ce code ne fonctionne pas.

Pour ce qui est de la carte puissance, celle-ci a t valide. En imposant des signaux Clock (GBF), Enable, Sens, sur le connecteur DIL10, les moteurs ont tourn comme il fallait (cf. les Figures 59 et 60 des mesures effectues). Cette carte est donc valide. Des radiateurs non dimensionns ont t poss sur les hacheurs et le rgulateur 5V (cf. Figure 68). Il faudra certainement en dimensionner pour les futures versions.

Figure 68 : Radiateurs poss

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Concernant dautres volutions possibles, il serait intressant dinterfacer la boussole et ainsi dviter une phase dinitialisation de la station (ce nest cependant pas vraiment une urgence). Il serait bien de stocker galement les coordonnes GPS de la station sol dans leeeprom de faons pouvoir rebooter la carte si celle-ci est perturbe. Au redmarrage, mme si le drone est encore en vol, la station sol pourra sinitialiser sur cette valeur stocke.

Lorsque la carte commande sera valide (en particulier les communications), un tirage professionnel de la carte pourra tre envisag. En attendant que les quelques modifications et tests soient effectus sur cette carte, je me tiens disposition de tout lve voulant faire voluer la station sol.

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Conclusion

J'ai effectu mon stage sur le projet drone de l'INSA. Mon rle dans ce projet tait de dvelopper une station sol permettant un suivi radar du drone grce la diffrence entre les coordonnes GPS de la station et celle du drone. Malgr des recherches actives de stage dans des entreprises, la majorit des entreprises avanait souvent que la crise rendait difficile toute proposition de stage. Le stage effectu l'INSA a tout de mme tait trs intressant. Je pense mme qu'il aurait t trs difficile de trouver un stage technicien de cette qualit en entreprise. Cependant, je n'ai pas pu dvelopper ma culture d'entreprise, ou de manire gnrale l'aspect organisationnel d'une entreprise.

Le travail que j'ai effectu correspondait la mise en application d'un grand nombre de connaissances thoriques inculques par ma formation. Concrtement, j'ai pu travaill la fois sur du software (dveloppement de programmes) et sur du hardware (ralisation de cartes lectroniques, tests de circuit lectronique). Je regrette cependant d'avoir pass trop de temps sur des aspects programmation. En effet, je n'ai donc pas pu m'attarder de manire efficace sur le reste de mon activit et ceci a t trs embtant car la carte lectronique n'a pas pu tre valide entirement. J'avais donc initialement mal prvu mon diagramme de Gantt.

Concernant l'aspect projet, j'ai trouv la faon de travailler trs agrable. Tout d'abord, l'ambiance au sein de l'quipe de travail tait particulirement amicale. Il tait possible de se rattacher ou demander conseil quelqu'un d'autre. Pendant les deux mois du stage, le travail a t intensif, avec assez rgulirement des heures de travail en plus. L'aspect essais sur le terrain m'a galement montr l'importance d'avoir des priodes de tests pour valider un maximum de points.

Durant ce stage, j'ai galement dcouvert le monde de l'aromodlisme. Travailler sur un projet aussi innovant a aussi t trs enrichissant. En effet, ce stage m'a donn une vision bien plus prcise de ce monde et en particulier des problmes auxquels peuvent tre confronts les crateurs de tels engins. J'ai par ailleurs eu l'occasion de ctoyer le milieu des drones au plus prs lors de la confrence sur les UAV (EMAV 2009) qui s'est tenue Delft.

Remerciements:

Je souhaiterai remercier tout particulirement Mr Renaud Kiefer qui a rendu ce stage possible, mais galement mes camarades de projet qui ont contribu une trs bonne ambiance au sein de l'quipe de projet

rapport de stage

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