Centrale inertielle :

C'est une centrale inertielle analogique. Elle délivre 6 signaux analogiques: 3 signaux d'accélération, et 3 signaux de vitesse de rotation.

J'ai choisi cette centrale inertielle, car c'était à l'époque du début du projet la plus compacte possible (pour un prix raisonnable). Elle utilise des capteurs de qualité moyenne. Les accéléromètres notamment sont de mauvaise qualité, et l'erreur d'offset varie rapidement dans le temps, ce qui est gênant.

Contrairement à une mode assez répendue, je n'utilise pas de centrale inertielle possédant un microcontroleur. Tous les calculs nécessaires sont réalisés dans l'unique microcontroleur principal. D'ailleurs, pour bien fonctionner, une centrale inertielle doit connaitre certaines informations sur les consignes appliquées aux moteurs et aux servos: est-ce que le drone est probablement posé au sol (puissance moteurs faible), est-ce que l'on a ordonné au drone de se pencher ou non... Tout regrouper dans un seul microcontroleur me semble donc plus logique.

Boussole :

C'est un capteur magnétique 3 axes HMC5843 qui s'interface en I2C.

Seul un capteur 3 axes permet de réaliser une vraie centrale inertielle 3D. Un capteur 2D ou un capteur 3D avec compensation de l’inclinaison ne conviendra pas du tout.

J’ai été obligé de déplacer le capteur loin des perturbations magnétiques des moteurs. Il est déporté au bout d’un tube de carbone. Le champ magnétique des moteurs est gênant, car il varie beaucoup en fonction du courant traversant les moteurs. Il est donc impossible de compenser cette perturbation.

Sonars SRF02

Les sonars sont plus adaptés que des télémètres à infra rouge pour ce genre d’application. Leur cône de mesure large n’est absolument pas gênant, bien au contraire. 4 sonars sont répartis pour mesurer 4 directions différentes :

• en dessous (altitude)
• à droite
• à gauche
• devant

Ces sonars n'ont qu'un seul "transpondeur" ultra-son, ce qui les rend plus compact et légers. C'est indispensable pour un petit engin volant.

Caméra Wii Remote :

Les télécommandes « wii remote » renferment un capteur étonnant, très performant. C’est une caméra équipée d’un filtre Infra Rouge. La caméra possède une électronique permettant de déterminer la position 2D de 1 à 4 spots Infra-Rouges. Ce capteur s’interface directement en I2C, et il est assez facile à utiliser.

J’ai essayé d’utiliser des catadioptres avec ce capteur, mais ça ne fonctionne pas bien du tout. Un petit spot réalisé avec 2 ou 3 LEDs IR de 70mA chacune donne de très bons résultats. La caméra regarde en dessous, vers le sol, et les balises (les spots IR) sont posées au sol.

J'ai intégré cette petite caméra sur une platine, pour pouvoir la brancher sur mes propres montage.

J'ai du rajouter des lentilles pour changer la focale, et élargir le champ de vision de la caméra Wii. En effet, le champ de vision était trop étroit. Ces lentilles ont été assemblées à l'aide d'un pistollet à colle.

Voici les balises que j'utilise. Elles sont constituées de 2 LED IR 70mA, montées sur une platine d'essai. La LED rouge est uniquement là pour voir si le montage est bien alimenté.

Implantation des capteurs :